Клейн Герман
Прошлое, настоящее и будущее Вселенной

Lib.ru/Классика: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь]
Скачать FB2

 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Письмо VIII. Обитаема ли Луна?
    "Міръ Божій", No 11, 1896.

   

ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ ВСЕЛЕННОЙ.

Космологическія письма Герм. Клейна.

Переводъ съ третьяго нѣмецкаго изданія К. Пятницкаго.

(Продолженіе *).

*) См. "Міръ Божій", No 10, октябрь 1896 г.

Письмо VIII.
Обитаема ли луна?

Вопросъ о жителяхъ луны въ настоящее время не можетъ быть рѣшонъ прямымъ наблюденіемъ.-- Умозрѣнія Груитуйзена относительно органической жизни на лунѣ.-- Луна обладаетъ въ высшей степени тонкою амосферою.-- Туманные покровы на глубокихъ частяхъ лунной поверхности.-- Правильное измѣненіе окраски нѣкоторыхъ пятенъ; связь этого явленія съ солнечною теплотою.-- Возможность существованія низшихъ растеній въ извѣстныхъ частяхъ луны.-- Температура на лунѣ днемъ и ночью.-- Теоретическій разборъ этого вопроса Гирномъ.-- Опытныя изслѣдованія Ланглея.-- Заключеніе.

   Когда публика обращается къ спеціалисту-астроному, чаще всего слышится вопросъ: есть ли на лунѣ живыя и мыслящія созданія, подобныя людямъ? Причина та, что луна очень близка къ намъ, и астрономическія изслѣдованія подробно познакомили насъ съ ея поверхностью. Но удастся ли когда-нибудь, съ помощью величайшихъ телескоповъ и микрофотографіи, разсмотрѣть на лунной поверхности предметы такихъ же размѣровъ, какъ человѣческое тѣло? Вотъ вопросъ, котораго въ наши дни нельзя отвергать безъ разсмотрѣнія, какъ это дѣлалось еще десять лѣтъ назадъ. Но теперь мы далеки отъ такихъ успѣховъ, и когда спрашиваютъ, обитаема ли луна, приходится идти къ рѣшенію вопроса непрямымъ путемъ.
   Въ первой четверти нашего столѣтія наблюденіями надъ луной, занимался Груитуйзенъ; онъ полагалъ, что въ различныхъ образованіяхъ лунной поверхности можно признать слѣды дѣятельности мыслящихъ существъ. Особенное вниманіе обратилъ онъ на одинъ двойной кратеръ. На картахъ луны этотъ кратеръ обозначаютъ именемъ Мессье. Отъ одной изъ сторонъ его тянется широкая, свѣтлая полоса; Груитуйзенъ считалъ ее искусственнымъ сооруженіемъ. Вотъ изображеніе кратера Мессье, какъ онъ представлялся мнѣ при моихъ наблюденіяхъ.
   Рисунокъ расположенъ такъ, что на верху приходится югъ, внизу сѣверъ, направо -- востокъ и налѣво -- западъ. Оба кратера представляются эллиптическими и почти не отличаются по направленію и величинѣ; только западный кратеръ немного больше. Отъ восточнаго края отходитъ свѣтлая полоса; въ срединѣ ея замѣтенъ темный промежутокъ. Изъ этихъ двухъ кратеровъ западный носитъ названіе Мессье, восточный означается, какъ Мессье А; окружающая сѣрая равнина называется "Моремъ изобилія".

0x01 graphic

   Эта свѣтлая полоса, дѣйствительно, крайне своебразна. На лунѣ много свѣтлыхъ полосъ, но всѣ онѣ становятся замѣтными лишь тогда, когда солнце стоитъ высоко надъ соотвѣтствующей частью луннаго ландшафта. Между тѣмъ полосу Мессье можно видѣть сряду же послѣ солнечнаго восхода. Повидимому, она состоитъ изъ свѣтлыхъ линій, между которыми просвѣчиваетъ темная почва луны. Груитуйзенъ признавалъ даже, что эти линіи, въ свою очередь, составлены изъ свѣтлыхъ точекъ; по его словамъ, темнаго промежутка въ срединѣ свѣтлой полосы иногда совсѣмъ не было. 13 февраля 1826 года онъ видѣлъ, что темная черта пересѣкалась нѣсколькими свѣтлыми мѣстами. "Мнѣ казалось,-- замѣчаетъ онъ,-- что эти мѣста не оставались неподвижными". Прибавимъ къ этому, что внѣшній видъ обоихъ кратеровъ подвергается замѣчательнымъ измѣненіямъ, которыя повторяются періодически. Уже Груитуйзенъ подмѣтилъ этотъ фактъ и удивлялся ему. Впослѣдствіи Медлеръ, составляя большую карту луны, былъ пораженъ обстоятельствомъ, совершенно противоположнымъ: оба кратера представляли поразительное соотвѣтствіе во всѣхъ отношеніяхъ; величина поперечника, форма, высота и глубина, окраска внутренней области, даже расположеніе отдѣльныхъ вершинъ на кольцевомъ валу -- все это совпадало. Приходилось признать, что здѣсь предъ наблюдателемъ -- удивительная оігра случая, или же дѣйствіе закона природы, еще неизвѣстнаго намъ. Но я долженъ замѣтить, что такого соотвѣтствія между обоими кратерами въ настоящее время нѣтъ; это фактъ, который, во всякомъ случаѣ, заслуживаетъ вниманія. Что же касается взглядовъ Груитуйзена, вотъ что говоритъ онъ въ своей работѣ: "О слѣдахъ органической жизни на поверхности луны":
   "Критеріемъ является невозможность вывести существенныя явленія изъ законовъ, которымъ подчинена неорганическая природа. Только эта невозможность даетъ увѣренность, что данныя явленія вызваны органическою жизнью. Иногда слышится возраженіе, что явленіе могло вызваться причиною, которая совершенно неизвѣстна намъ. Но если при этомъ упускаются изъ виду нѣкоторые механическіе законы, такое возраженіе можетъ дѣлать лишь тотъ, кто совсѣмъ не знаетъ природы и ея законовъ. Законы природы имѣютъ силу вездѣ, они вѣчны и только усложняются, благодаря причинамъ, которыя приводятъ ихъ въ дѣйствіе. Все это справедливо какъ относительно луны, такъ и относительно всѣхъ другихъ міровыхъ тѣлъ.
   "Слѣдовательно, мы должны: или вывести данное явленіе изъ физическихъ и химическихъ законовъ природы, или признать его совершенно необъяснимымъ, потому что въ наше время всѣ неорганическо-физическія причины и законы ихъ извѣстны такъ хорошо, что ихъ распространяютъ даже на область органическихъ явленій.

0x01 graphic

   "Во всякомъ случаѣ, существуютъ явленія, которыхъ нельзя вывести изъ неорганическо-физическихъ или химическихъ причинъ. Приходится ограничиться простымъ указаніемъ на нихъ, гдѣ явленіе и предположенія о немъ поставлены рядомъ".
   Изложивши соотвѣтственные факты, особенно же наблюденія надъ измѣненіями двойного кратера Мессъе, Груитуйзенъ говоритъ: "Изъ сущности разсмотрѣнныхъ фактовъ я выношу рѣшительную увѣренность въ томъ, что на лунной поверхности существуетъ органическая жизнь. Я не даю спеціальнаго объясненія этихъ фактовъ. Такія объясненія были дурно приняты тѣми, кто рѣшилъ спокойно оставаться при своихъ старыхъ мнѣніяхъ или при своемъ незнаніи, хотя въ свое время первый астрономъ-естествоиспытатель Ольберсъ выразился о нихъ съ одобреніемъ. Самъ Гауссъ, величайшій изъ нѣмецкихъ астрономовъ, размышлялъ надъ вопросомъ, какъ завязать сношенія съ обитателями луны; слѣдовательно, существованіе обитателей луны онъ ставилъ внѣ сомнѣнія".
   Груитуйзенъ напоминаетъ здѣсь объ извѣстномъ проектѣ -- завести корреспонденцію съ жителями луны и о томъ положеніи, которое занялъ въ этомъ вопросѣ Гауссъ. "Въ 1825 году,-- говоритъ онъ,-- когда я жилъ въ знаменитомъ Геттингенскомъ университетѣ, чтобы ознакомиться съ естественно -- научными вопросами, мнѣ пришлось имѣть разговоръ съ Гауссомъ. Коснулись мнѣнія, приписаннаго ему Циммерманомъ; Гауссъ сообщилъ слѣдующія поправки и дополненія къ этому тексту. Циммерманъ обнародовалъ его мнѣнія черезъ много лѣтъ послѣ разговора; онъ руководился замѣтками въ записной книжкѣ. Поэтому на идею о дорогомъ Пфифферовскомъ барельефѣ нужно смотрѣть, какъ на красивое словцо; ее нельзя приписывать Гауссу. Затѣмъ мысль о Пиѳагоровой теоремѣ у Циммермана мало развита. Вотъ основная идея Гаусса: нужно показать жителямъ луны то геометрическое построеніе, съ помощью котораго обыкновенно доказывается Пиѳагорова теорема. Средство -- культура земной поверхности гдѣ-нибудь на громадной равнинѣ. Чтобы изобразить геометрическія фигуры, нужно воспользоваться контрастомъ между темными полосами лѣсовъ и золотисто-желтыми площадями хлѣбныхъ полей. Это удобнѣе сдѣлать въ странѣ, гдѣ жители только временно пользуются обработываемой землею и, слѣдовательно, легко подчинятся указаніямъ. Такимъ образомъ, выполненіе данной мысли не потребовало бы чрезмѣрныхъ затратъ со стороны монарха, который заинтересовался бы ею. Гауссъ говорилъ объ этомъ съ глубокой серьезностью. Онъ придумалъ еще одинъ способъ завязать сношенія съ обитателями луны. Способъ состоитъ въ примѣненіи геліотропа. Этотъ приборъ изобрѣтенъ Гауссомъ и можетъ служить не только для измѣренія угловъ съ очень длинными сторонами, но и для подачи сигналовъ. По мысли Гаусса, нѣтъ даже необходимости составлять изъ зеркалъ громадную отражающую площадь; достаточно извѣстнаго числа хорошо обученныхъ людей съ самыми обыкновенными зеркалами. Слѣдуетъ выбрать время, когда обитатели луны, навѣрное, смотрятъ на землю, напримѣръ, когда наша планета покрываетъ Венеру. Зеркала отбрасываетъ свѣтъ по направленію къ лунѣ. Чтобы жители луны узнали о нашемъ существованіи, нужно прерывать этотъ свѣтъ чрезъ равные промежутки времени; такъ можно сообщить имъ числа, которыя имѣютъ большое значеніе въ области математики. Конечно, чтобы эти знаки привлекли вниманіе, нужно выбрать подходящій день, когда яркость свѣта, отраженнаго геліотропомъ, будетъ особенно велика. Гауссъ предпочиталъ математическіе знаки потому-что у насъ и обитателей далекихъ міровъ могутъ оказаться общими только основныя математическія понятія и воззрѣнія".
   Собственно о кратерѣ Мессье Груитуйзенъ говоритъ слѣдующее: "Свѣтлая полоса при восходѣ солнца кажется широкою, и темнаго промежутка въ это время не замѣтно; когда солнце поднимается выше, полоса съуживается, и по ея срединѣ, вдоль всей длины протягивается темная линія. Все это такъ странно, что остается предположить участіе разумныхъ существъ. Что эти существа похожи на людей, мы допускаемъ по аналогіи. Увѣренности въ этомъ нѣтъ, во вѣроятность очень велика. О внѣшнемъ видѣ этихъ людей, принимая во вниманіе законы природы, можно сказать только одно: грудь у нихъ шире, чѣмъ у насъ, потому что воздухъ на лунѣ рѣже, и легкія должны обладать большею вмѣстимостью".
   Доказательство крайне слабое. При всемъ желаніи не могу понять, почему измѣненія свѣтлой полосы, соотвѣтствующія различнымъ высотамъ солнца, должны указывать на искусственное сооруженіе, которое можно приписать только разумнымъ существамъ. Такія измѣненія въ формѣ свѣтлыхъ полосъ совсѣмъ не рѣдки на лунѣ, и. по всей вѣроятности, нужно объяснять ихъ разницей въ освѣщеніи. Свѣтлая полоса идетъ отъ кратера Мессье въ одномъ только направленіи: но и это обстоятельство не покажется страннымъ, если вспомнить о земныхъ потокахъ лавы, которые полосами стекаютъ отъ извѣстныхъ кратеровъ. Особенность свѣтлой полосы при кратерѣ Мессье заключаотся въ томъ, что она становится видимой сряду по восходѣ солнца; этого нельзя сказать о другихъ свѣтлыхъ полосахъ на лунѣ. Слѣдовательно, полоса Мессье существенно отличается отъ нихъ. Но это не значитъ, что нужно считать ее искусственнымъ сооруженіемъ.

0x01 graphic

   Относительно измѣненій въ формѣ обоихъ кратеровъ Груитуйзенъ даже не высказался. Между тѣмъ, эти измѣненія невольно бросаются въ глаза, и объяснить ихъ несравненно труднѣе. Первый, кто попытался освѣтить измѣненія въ формѣ обоихъ кратеровъ, былъ, повидимому, Нейсонъ. Онъ указываетъ, что неправильную форму западнаго кратера можно приписать обвалу: въ сѣверной и южной частяхъ кольцеобразнаго вала массы упали внутрь, въ восточной и западной -- наружу. Обвалъ долженъ былъ произойти послѣ времени Медлера. Все это само по себѣ возможно; но, мнѣ кажется, мнѣніе Нейсона не подтверждается наблюденіями; напротивъ, они указываютъ, что со временъ Груитуйзена въ кратерѣ Мессье не произошло никакой дѣйствительной физической перемѣны. 13 августа 1824 года, когда солнце склонялось надъ кратеромъ Мессье къ западу, Груитуйзенъ увидѣлъ, что восточный валъ прорванъ, и что широкое ущелье тянется отсюда по направленію къ восточному кратеру. То же самое нашелъ онъ 12 марта 1826 года. Кратеръ казался тогда подковообразнымъ, такъ какъ восточной части вала не было. Никто изъ позднѣйшихъ наблюдателей не упоминаетъ объ этомъ прорывѣ въ восточномъ валу Мессье. Только 5 августа 1879 года Годиберъ наблюдалъ закатъ солнца надъ кратеромъ Мессье и нашелъ тотъ же прорывъ. Къ концу этого наблюденія южный валъ Мессье исчезъ, и можно было видѣть только часть сѣвернаго. Въ теченіе всего наблюденія сѣверная часть вала казалась выше, чѣмъ южная. Разрывъ въ направленіи "сѣверъ-югъ", на который указывало наблюденіе 1 августа 1874 г., на этотъ разъ не былъ замѣтенъ. Восточная сторона Мессье разрушена, и это видно всего лучше въ моментъ солнечнаго восхода. Во время этого наблюденія Годиберъ видѣлъ, какъ западная тѣнь отъ Мессье А падала чрезъ прорывъ въ котловину кратера Мессье. Западный склонъ кратера, по Годиберу, значительно ниже, чѣмъ сѣверная и южная части окружающаго вала. Въ то время, какъ эти части оставались свѣтлыми, западная сторона казалась темною, и различить ее было очень трудно; скоро он$ совсѣмъ исчезла. Тѣнь, отброшенная въ направленіи къ свѣтовой границѣ, была замѣчательна. На ней выдавались два выступа, которые соотвѣтствовали болѣе высокимъ частямъ сѣвернаго и южняго вала. Южный выступъ былъ длиннѣе; получалось такое впечатлѣніе, какъ будто южная часть вала, въ противоположность видимости, выше сѣверной. Тѣнь въ самомъ кратерѣ не была параллельна тѣни сѣвернаго выступа, приходившейся внѣ кратера, но составляла съ нею тупой уголъ.
   Видно было, что у кратера Мессье А разрушены сѣверная и южная части вала. Въ южномъ отверстіи, нѣсколько внутри, виднѣлось много разорванныхъ, остроконечныхъ вершинъ; можно было подумать, что это -- слѣдствіе мощнаго разрушительнаго процесса. Вершины были темны, и различать ихъ было не легко. На сѣверной сторонѣ, снаружи отъ прорыва, поднимается свѣтлая гора.
   Изъ описанія, которое даетъ Годиберъ, ясно, что валъ кратера Мессье, по крайней мѣрѣ, на восточной сторонѣ устроенъ совершенно такъ же, какъ 55 лѣтъ назадъ, когда наблюдалъ его Груитуйзенъ. Слѣдовательно, не можетъ быть и рѣчи относительно обвала послѣ времени Медлера. Собственныя мои наблюденія постепенно привели меня къ выводу, что часть измѣненій, которыя указаны для западнаго кратера, были только видимыми, что они удовлетворительно объясняются неодинаковой высотой вала и разрывомъ на восточной сторонѣ его. Въ пользу этого вывода говорить еще одно обстоятельство: при извѣстныхъ высотахъ солнца измѣненія довольно правильно повторяются. Необходимо допустить существованіе облачныхъ образованій, которыя отъ времени до времени выступаютъ въ котловинѣ западнаго кратера Мессье. Представимъ, что такія туманныя массы растягиваются надъ кратернымъ валомъ и что наблюдатель, помѣщенный на землѣ, не можетъ отличить ихъ отъ сѣраго фона окружающей равнины; понятно, при этихъ условіяхъ мы не можемъ видѣть вала. Облачныя массы могутъ затѣмъ переполнить кра теръ, могутъ перелиться чрезъ его края; тогда кратеръ будетъ казаться больше, чѣмъ онъ есть. Все сводится къ освѣщенію, къ большей или меньшей ясности, съ какою облачныя массы отдѣляются отъ окрестностей. Такъ можно было бы на первый разъ объяснить тѣ замѣчательныя явленія, какія наблюдалъ я въ кратерѣ Мессье. Впрочемъ, повторяю: вопросъ далеко не выясненъ: нужно еще много наблюденій, чтобы произнести окончательный приговоръ.
   Что же касается попытки объяснять явленія кратера Мессье, эту свѣтлую полосу, эти измѣненія вала, дѣятельностью разумныхъ существъ, объ этомъ, по моему мнѣнію, не можетъ быть и рѣчи. Я не знаю ни одного факта, который указывалъ бы на такую дѣятельность. Мнѣ приходилось уже высказываться по вопросу: существуютъ ли на лунѣ высоко-организованныя существа. Поверхность луны представляетъ, по всей вѣроятности, опустѣвшій театръ, гдѣ зрители давно отсутствуютъ. Слѣдовательно, въ лучшемъ случаѣ, мы могли бы открыть на лунѣ съ помощью нашихъ телескоповъ только слѣды прежней дѣятельности этихъ существъ, если допустить, что они существовали. Въ другомъ по ложеніи вопросъ: нѣтъ ли теперь на лунѣ низшихъ органическихъ формъ, подобныхъ низшимъ растеніямъ нашей земли. Разсморимъ, какіе доводы можно привести въ пользу этого предположенія.
   Нужно замѣтить, что у луны ни въ какомъ случаѣ нельзя отрицать слѣдовъ газообразной оболочки. Она, дѣйствительно, обладаетъ атмосферою, но плотность этой атмосферы такъ ничтожна, что, по изслѣдованіямъ Нейсона, составляетъ лишь 1/300 плотности земной атмосферы.
   Воздушная оболочка земли производитъ, какъ извѣстно, явленіе сумерекъ. Незадолго до солнечнаго восхода и сряду послѣ заката верхніе слои атмосферы отбрасываютъ солнечные лучи и, благодаря этому, освѣщаютъ такія части земной поверхности, до которыхъ прямые лучи доходить не могутъ. Много усилій потрачено, чтобы доказать, что на лунѣ существуютъ сумерки. Этимъ путемъ разсчитывали выяснить вопросъ относительно лунной атмосферы. Шретеру, дѣйствительно, удавалось иногда подмѣчать сѣроватый свѣтъ, который онъ считалъ сумеречнымъ. Наблюденія совпадали съ тѣмъ временемъ, когда луна казалась тонкимъ серпомъ и свѣтъ былъ видѣнъ около роговъ этого серпа, на краю освѣщенной части луны. Медлеръ не соглашался съ Шретеромъ. По его мнѣнію, явленіе происходитъ вслѣдствіе того, что освѣщенные верхи горъ отбрасываютъ часть своего свѣта на долины, лежащія въ глубинѣ. Высокихъ горъ особенно много въ южной части луны. Къ этой-то области и относится большая часть наблюденій Шретера надъ сумеречнымъ свѣтомъ. Медлеръ, съ своей стороны, не видалъ никакихъ слѣдовъ такого свѣта; мнѣ также не удалось это. Но старый Шретеръ былъ слишкомъ хорошій наблюдатель; его фактовъ никакъ нельзя отвергать на основаніи общихъ наблюденій. Дѣйствительно, Груитуйзенъ, который, подобно Шретеру, былъ прирожденный наблюдатель, снова различилъ сумеречный свѣтъ на сѣверной и южной оконечности луннаго серпа, а также на внутренней плоскости нѣкоторыхъ кольцеобразныхъ горъ. Затѣмъ, англійскій наблюдатель Веббъ подмѣтилъ слѣды такого свѣта. Наконецъ, братья Анри, пользуясь большимъ телескопомъ парижской обсерваторіи, нашли въ лунной атмосферѣ слабые, но опредѣленные признаки сумеречнаго мерцанія. Странно, что явленіе сумерекъ наблюдалось такъ рѣдко. Почему оно не повторяется постоянно? Такое возраженіе слышалось не разъ: ссылаясь на рѣдкость явленія, дѣлали выводъ, что сумерекъ на лунѣ не существуетъ. Въ этомъ случаѣ оправдалась старая истина, что одинъ опытъ дороже тысячи теорій. Говорили такъ: если луна обладаетъ атмосферою, способною производить явленіе сумерекъ, мы должны видѣть ихъ постоянно, потому что атмосфера существуетъ постоянно. Заключеніе, повидимому, совершенно вѣрное. Но что, если атмосфера въ собственномъ смыслѣ не имѣетъ отношенія къ явленію сумерекъ? Между тѣмъ, по всей вѣроятности, это такъ и есть. Опыты Тиндаля показали, что совершенно чистый атмосферный воздухъ совсѣмъ не производитъ отраженія и разсѣянія свѣта; въ этомъ отношеніи его можно приравнять къ пустому пространству. Отраженіе и разсѣяніе свѣта происходятъ въ мельчайшихъ частицахъ; вотъ настоящая причина сумерекъ. Гдѣ нѣтъ этихъ частицъ, тамъ нѣтъ отраженія свѣта, нѣтъ и сумерекъ. Поэтому, если воздухъ на лунѣ обыкновенно является оптически чистымъ, мы не можемъ замѣтить ни малѣйшаго слѣда сумерекъ. Послѣднія обнаруживаются только тогда, когда, вслѣдствіе какой нибудь причины, лунная атмосфера утрачиваетъ первоначальную чистоту. Причиной могутъ быть облачныя образованія, или вулканическія испаренія; только благодаря имъ, и появляются слѣды сумеречнаго мерцанія. Съ этой точки зрѣнія рѣдкость явленія становится вполнѣ понятною.

0x01 graphic

   Но имѣемъ ли мы право допускать существованіе облаковъ или тумана на поверхности луны? Не подвергаемся ли мы опасности: доказывать существованіе спорнаго явленія ссылкою на другое явленіе, не менѣе спорное? Медлеръ, написавшій большое сочиненіе о лунѣ, говоритъ по этому вопросу слѣдующее: "Если мы разсматриваемъ средину луны, потомъ края луны, ясность изображенія остается одинаковой. На этомъ основаніи можно отрицать существованіе не вполнѣ прозрачной среды, лежащей на лунной поверхности. Въ самомъ дѣлѣ, всѣ подробности лунныхъ ландшафтовъ, если разсматривать ихъ одновременно и при одинаковыхъ условіяхъ освѣщенія, рисуются съ одинаковою рѣзкостью. Кто внимательно изслѣдовалъ пятна Марса и Юпитера, тотъ хорошо знаетъ, что на краяхъ этихъ планетъ всѣ очертанія страдаютъ неопредѣленностью; въ высшей степени вѣроятно, что причиной является ослабляющая свѣтъ атмосфера этихъ планетъ. Такіе признаки ея существованія бросаются въ глаза даже тогда, когда рѣчь идетъ объ очень далекихъ міровыхъ тѣлахъ. Почему же ихъ не видятъ на лунѣ, которая въ тысячи разъ ближе? Получается выводъ: причина, которая производитъ явленіе на указанныхъ далекихъ планетахъ, на лунѣ совсѣмъ отсутствуетъ. Разъ нѣтъ лунной атмосферы -- нѣтъ облаковъ, осадковъ и т. п., нѣтъ круговорота воды, нѣтъ самой воды".
   Если разсматривать луну со слабымъ телескопомъ и въ общихъ чертахъ, точно также если наблюдать ее въ сильный телескопъ, но только случайно, наблюдатель придетъ какъ разъ къ тому взгляду, который выраженъ въ предыдущихъ словахъ Медлера. Я не хочу сказать, что этотъ превосходный астрономъ наблюдалъ луну поверхностно. Напротивъ, его работы относительно луны очень основательны. Но нужно помнить, что меньше, чѣмъ въ семь лѣтъ, Медлеръ измѣрилъ и нанесъ на карту весь дискъ луны; у него совсѣмъ не оставалось времени для спеціальнаго изученія отдѣльныхъ лунныхъ ландшафтовъ. Его работа должна была и могла доставить только основной фонъ для такихъ спеціальныхъ трудовъ. Еслибъ луна обладала атмосферою въ родѣ нашей земной и еслибъ въ ней плавали такія же массы облаковъ, какъ у насъ, конечно, самаго поверхностнаго наблюденія было бы достаточно, чтобы обнаружить ея существованіе. Но этого нѣтъ: мѣстности, расположенныя на краю диска, видны такъ же ясно, какъ большія горы въ среднихъ частяхъ его. Попробуемъ, однако, вооружившись сильнымъ телескопомъ, изучать болѣе низкія и болѣе плоскія мѣстности луны. Постепенно обнаружится, что происходятъ такія измѣненія въ видѣ мельчайшихъ подробностей, какихъ ни въ какомъ случаѣ нельзя считать оптическимъ обманомъ. Даже ясность многихъ болѣе плоскихъ мѣстностей луны подлежитъ періодическимъ измѣненіямъ, которыхъ Медлеръ совершенно не замѣтилъ. Когда мы разсматриваемъ луну простымъ глазомъ во время полнолунія, эти плоскія равнины кажутся темными пятнами. Прежніе наблюдатели луны считали ихъ морями и дали имъ соотвѣтствующія названія. Впослѣдствіи нашли, конечно, что эти равнины совсѣмъ не моря, такъ какъ на нихъ виднѣются многочисленныя неровности, маленькіе кратеры, холмы, уступы, плоскіе склоны, борозды и пр. Здѣсь мы хотимъ указать только на то, что многія изъ этихъ плоскостей въ теченіе мѣсяца обнаруживаютъ замѣтное измѣненіе своей ясности. Честь этого открытія принадлежитъ геніальному Груитуйзену. "Эта смѣна окраски,-- говоритъ онъ,-- состоитъ въ слѣдующемъ: когда на лунѣ надъ даннымъ горизонтомъ поднимается солнце, всякая равнина, будетъ ли она большая, или малая, ровная или неровная, выходитъ изъ мрака 13-суточной ночи бѣлою. По мѣрѣ того, какъ солнце поднимается выше, равнина постепенно темнѣетъ: окраска изъ яркой, свѣтло-сѣрой переходитъ постепенно въ темно-сѣрую, и когда солнце достигнетъ полуденной высоты, становится совершенно темно-сѣрою; въ нѣкоторыхъ экваторіальныхъ мѣстностяхъ этотъ цвѣтъ сильно приближается къ черному. При этомъ я замѣчалъ, что области, наиболѣе близкія къ экватору, темнѣютъ первыми; потомъ -- тѣ, которыя лежатъ на 30о ближе къ полюсамъ; потомъ -- тѣ, которыя еще болѣе удалены отъ экватора; на самыхъ полюсахъ всякая смѣна окраски прекращается, это превосходно выражено еще Гевеліемъ въ его изображеніяхъ фазъ луны. На экваторѣ и на разстояніи 10--20о къ сѣверу и къ югу отъ него эта темная окраска держится всего дольше, часто до кануна новолунія. Въ другихъ селенографическихъ широтахъ она исчезаетъ скорѣе; меньше же всего она остается на 50--65о обѣихъ селенографическихъ широтъ.
   "Изъ большихъ равнинъ, которыя извѣстны подъ именемъ морей и которыя въ первобытныя времена, дѣйствительно, были морями, однѣ сѣрѣютъ или бѣлѣютъ раньше, другія позже. Но общій порядокъ перемѣнъ въ окраскѣ въ связи съ селенографическою долготою и широтою остается почти неизмѣннымъ для всякаго луннаго дня.
   "Изучая отдѣльныя небольшія мѣстности, встрѣтимъ отступленія отъ указаннаго порядка. Сохраняетъ силу только общее правило: каждая мѣстность выходитъ изъ мрака ночи и снова возвращается въ него бѣлою; раньше или позже этихъ моментовъ она является темно-сѣрою или черною. Это имѣетъ такой видъ, какъ если бы различныя мѣстности въ неодинаковой степени обладали способностью темнѣть отъ лучей солнца.
   "Ни одинъ физикъ не будетъ отрицать, что эти удивительныя явленія противорѣчатъ всѣмъ законамъ фотометріи и что они вызываются лучами солнца. Но мнѣ пришлось услышать такое возраженіе отъ одного ученаго, который не былъ ни физикомъ, ни химикомъ; на лунной поверхности могутъ лежать тѣла, которыя обладаютъ способностью темнѣть подъ вліяніемъ лучей солнца. Въ отвѣтъ на это, я указалъ, что солнечный свѣтъ примѣняется, напротивъ, для бѣленія полотна и что обнаженная почва земли подъ вліяніемъ солнечныхъ лучей не дѣлается темнѣе. Болѣе точныхъ опытовъ въ этой области у меня не было, я не могъ питать безусловной увѣренности. Я взялъ поэтому всѣ фармацевтическіе препараты и помѣстилъ ихъ въ ящикъ, раздѣленный перегородками и покрытый стекляной пластинкой, ящикъ былъ выставленъ на окно. Я увидѣлъ тогда, что ни одинъ препаратъ не остался не измѣненнымъ, но ни одинъ также въ теченіе многихъ ночей не вернулся къ первоначальной окраскѣ; всѣ они раннимъ утромъ сохраняли тотъ же оттѣнокъ, какой представляли наканунѣ вечеромъ.
   "Такимъ образомъ, въ природѣ нѣтъ вещества, которое, измѣнившись подъ вліяніемъ солнечныхъ лучей, въ темнотѣ возвращалось бы къ первоначальному состоянію. Что же касается горныхъ породъ луны, онѣ не могутъ обладать другими свойствами, чѣмъ наши".
   Этимъ измѣненіямъ окраски и яркости, которыя наблюдаются на темныхъ равнинахъ луны, Груитуйзенъ посвятилъ спеціальную работу. Я самъ впервые обратилъ на нихъ вниманіе, только благодаря его наблюденіямъ. Для меня несомнѣнно, что такія измѣненія существуютъ; но мои личныя наблюденія не настолько многочисленны, чтобы подтвердить всеобщность явленія, о которой говоритъ Груитуйзенъ.
   Возникаетъ вопросъ, какъ объяснить эти измѣненія яркости? Уже Груитуйзенъ занимался имъ и пришелъ къ такому выводу: "мы видимъ, что равнины луны бѣлѣютъ въ теченіе ночи, сѣрѣютъ и темнѣютъ при солнечномъ свѣтѣ: но мы рѣшительно безсильны объяснить это явленіе изъ законовъ неорганической природы". Разъ это заключеніе справедливо, отсюда слѣдуетъ, что на нѣкоторыхъ частяхъ лунной поверхности пріютилась органическая жизнь, нѣчто подобное нашему растительному царству. Уже Медлеръ нѣсколько разъ былъ пораженъ замѣчательной перемѣною окраски у нѣкоторыхъ мѣстностей луны съ измѣненіемъ освѣщенія. Особенное вниманіе обратилъ онъ на большое, темное, нѣсколько расплывшееся пятно около средины луннаго диска: оно показывалось во время лунной четверти и покрывало даже горныя цѣпи, такъ что вершины ихъ только съ трудомъ можно было различить среди пятна. "Это не была тѣнь", говоритъ Медлеръ: "въ этомъ всякій наблюдатель убѣдился бы съ перваго взгляда. Это не могло быть слѣдствіемъ болѣе тусклаго освѣщенія: желтая, сѣровато-желтая и ярко-зеленая окраска лунныхъ ландштафтовъ не можетъ вслѣдствіе этой причины перейти въ черную. Слѣдовательно, предъ нами измѣненіе окраски, которое совершается періодически, параллельно съ фазами луны и которое, повидимому, нельзя приписать простому отраженію свѣта. День и ночь на лунной поверхности можно сопоставить съ лѣтомъ и зимою и перемѣна окраски, періодъ которой совпадаетъ съ обращеніемъ луны, можетъ быть слѣдствіемъ не только свѣта, но и теплоты. Во всякомъ случаѣ, необходимо внимательное изслѣдованіе такихъ мѣстностей, чтобы сдѣлать выводъ относительно физической экономіи луннаго міра". Какъ видно изъ этихъ словъ, самъ Медлеръ пришелъ къ мысли, что въ извѣстныхъ частяхъ луны подъ вліяніемъ теплоты могли развиться органическія измѣненія. Но убѣжденный, что на лунной поверхности нѣтъ ни воздуха, ни воды, и что, слѣдовательно, растительные процессы тамъ невозможны, онъ не развивалъ вопросъ далѣе, хотя и рекомендовалъ его вниманію наблюдателей. Итакъ, среди нѣкоторыхъ лунныхъ ландшафтовъ являются и исчезаютъ темныя пятна, которыхъ нельзя считать ни возвышеніями, ни углубленіями; очевидно, они вызываются какою-нибудь причиною, которая измѣняетъ окраску лунной почвы. Какъ именно производятся эти измѣненія,-- по этому вопросу высказано много гипотезъ, но ни одну нельзя считать доказанною. Укажемъ еще, что въ другой мѣстности луны, къ юго-востоку отъ мощной кольцеобразной горы Коперника, при высокомъ положеніи солнца становятся замѣтными множество очень мелкихъ темно-сѣрыхъ точекъ; онѣ не могутъ быть тѣнями; нужно сознаться, что здѣсь предъ нами крайне таинственное явленіе, которое нужно наблюдать гораздо точнѣе и гораздо дольше для того, чтобы объяснить его.
   Если же вернуться къ измѣненіямъ яркости, которымъ подвергаются обширныя сѣрыя равнины луны, я долженъ сознаться, что могу объяснять эти измѣненія только вліяніемъ растительности, которая развивается, благодаря теплотѣ солнца. Существуетъ одно обстоятельство, которымъ подтверждается это объясненіе: многія равнины, особенно тѣ, которыя расположены глубже, во время полнолунія, когда, слѣдовательно, солнце въ теченіе нѣсколькихъ дней производитъ сильное нагрѣваніе, принимаютъ отчетливо-зеленую окраску. Другія равнины только изрѣдка кажутся зеленоватыми; можно подумать, что лишь въ извѣстные годы количество растительности или же ясность воздуха становятся настолько значительными, что является возможность различать окраску. Есть равнины, которыя представляются красновато-коричневыми съ примѣсью желтаго оттѣнка. Во всякомъ случаѣ, здѣсь можно говорить только о низшихъ представителяхъ растительнаго міра и я далекъ отъ мысли приписывать лунѣ лѣса, какіе покрываютъ нашу землю. Было сдѣлано указаніе, что при большомъ разстояніи, съ какого мы наблюдаемъ луну, абсолютно невозможно различить зеленый цвѣтъ ея растительности. "При такомъ отдаленіи", говорилъ Груитуйзенъ, "никто не въ состояніи видѣть лужайку, покрытую растеніями въ ея естественной окраскѣ. Зеленыя лужайки нашихъ Альпъ, которыя называются "альмами", находятся на разстояніи 8 или 10 миль отъ Мюнхена и однако въ ясный полдень, при самомъ чистомъ воздухѣ, вы увидите ихъ не зелеными, а сѣрыми; хвойные лѣса тѣхъ же горъ покажутся черными (самъ я наблюдалъ это при меньшемъ разстояніи въ Шварцвальдѣ; потому-то и дано названіе Шварцвальда, "темнаго лѣса", самой сѣверной части Тюрингенскаго лѣса. Въ баварскихъ Альпахъ хвойный лѣсъ также носитъ названіе Шварцвальда). При красномъ свѣтѣ зари эти предметы представляются красноватожелтыми. Одинъ разъ башня, увѣшанная гирляндами изъ свѣжей зелени дуба и отдѣленная отъ меня разстояніемъ въ четверть мили, незадолго до восхода солнца показалась мнѣ темно-оранжевою". Нѣтъ никакого сомнѣнія, что съ разстоянія нѣсколькихъ миль нельзя различить даже самой яркой зеленой окраски. Таково слѣдствіе не полной прозрачности атмосферы. Когда мы смотримъ на далекія горы, мы видимъ ихъ чрезъ слой воздуха, наполненный безчисленными мелкими частицами. Всѣ эти частицы поглощаютъ свѣтъ и отражаютъ его обратно. Въ нижнихъ слояхъ атмосферы ихъ несравненно больше, чѣмъ въ верхнихъ, и общее ихъ дѣйствіе въ горизонтальномъ направленіи на разстояніи двухъ миль гораздо больше, чѣмъ въ вертикальномъ направленіи при прохожденіи свѣта чрезъ всю атмосферу. Нѣтъ нужды подробно доказывать правильность этого положенія. Достаточно отмѣтить фактъ, что нѣкоторыя лунныя равнины дѣйствительно кажутся зелеными. Какъ объяснить это наблюденіе? Намъ предстоитъ выборъ между двумя предположеніями. Первое предположеніе: данныя равнины луны состоятъ изъ горной породы зеленаго цвѣта. Второе предположеніе: на этихъ равнинахъ подъ вліяніемъ солнечной теплоты развились растительные процессы. По моему мнѣнію, ни одного мгновенія нельзя колебаться въ выборѣ. Можно, правда, возразить, что на лунѣ нѣтъ того количества воздуха и воды, при которомъ возможно развитіе растительности. Но это возраженіе вполнѣ формальное и не касается основного пункта. Кто знаетъ, должна ли растительность луны бороться съ недостаткомъ воздуха и воды, или давно ужъ приспособилась къ этому обстоятельству. Мы не знаемъ, какъ измѣнилась бы земная растительность, если бы количество воздуха и воды въ теченіе тысячелѣтій уменьшилось до того предѣла, какъ на лунѣ. Мы знаемъ только, что когда надъ низкими лунными долинами поднимается солнце, онѣ темнѣютъ и становятся зелеными, за исключеніемъ болѣе свѣтлыхъ частей, которыя обнаруживаютъ очевидную связь съ вулканической дѣятельностью луны. Мы знаемъ далѣе, что эти плоскія равнины представляютъ въ нѣкоторыхъ мѣстахъ характеръ наносной страны. Мы можемъ, какъ справедливо замѣчаетъ Нейсонъ, на многихъ частяхъ ихъ берега подмѣтитъ ясные, опредѣленные слѣды дѣйствія воды. Если сопоставить всѣ эти факты и снова вернуться къ вопросу о зеленой окраскѣ, необходимо придемъ къ заключенію, что ее не безъ основанія приписывали растительнымъ процессамъ.
   До этого пункта можно было согласиться съ выводами, которые опирались на наблюденія и аналогію. Теперь же необходимо поставить вопросъ: что извѣстно о температурѣ, господствующей на поверхности луны? До какой высоты поднимается она днемъ подъ вліяніемъ непрерывно льющихся солнечныхъ лучей и до какого градуса доходитъ холодъ въ теченіе долгой лунной ночи? Къ отвѣту ведутъ два различныхъ пути: логическій выводъ, опирающійся на извѣстные физическіе законы, и прямое наблюденіе надъ излученіемъ теплоты на лунѣ. Первымъ путемъ шелъ знаменитый физикъ Гирнъ въ Кольмарѣ. Его разсужденія во многихъ отношеніяхъ представляютъ высокій интересъ, и я хочу передать ихъ его собственными словами. Вотъ что говоритъ онъ: "Трудно не поддаться чувству страха, когда, вооружившись сильнымъ телескопомъ, мы бросимъ первый взглядъ на поверхность луны. Во время первой и послѣдней четверти зрѣлище становится поразительнымъ, особенно когда направляютъ вниманіе на тѣ ландшафты лунной поверхности, которые выплываютъ изъ мрака ночи или погружаются въ него. Удивленіе и ужасъ охватили бы насъ, еслибъ во время новолунія мы перенеслись на ту сторону нашего спутника, которая обращена къ землѣ. Среди неба неподвижно виситъ земля... Ея поперечникъ въ четыре раза больше, чѣмъ видимый поперечникъ луны. Вся облитая лучами солнца, земля освѣщаетъ лунный ландшафтъ точно такъ же, какъ полная луна освѣщаетъ наши земные ландшафты. Этотъ свѣтъ полноземлія богаче и ярче, чѣмъ свѣтъ полнолунія. Имъ озаряются своеобразныя картины... Горы и сухія скалистыя равнины, мѣстами покрытыя льдомъ и другими замерзшими веществами; области, залитыя яркимъ свѣтомъ; рядомъ другія области, погруженныя въ абсолютную тьму; отсутствіе переходовъ между свѣтомъ и тьмою; небо, усѣянное звѣздами и черное, какъ уголь; среди него нашъ земной шаръ, искрящійся свѣтомъ и, какъ бы съ насмѣшкою, развертывающій тысячи различныхъ картинъ, которыя создаются въ нашей атмосферѣ облаками,-- вотъ зрѣлище, которое представилось бы намъ и которое мы поспѣшили бы покинуть, чтобы вернуться на нашу старую землю..."
   Я сказалъ: такъ какъ у луны нѣтъ никакой атмасферы, ей недостаетъ одного изъ условій обитаемости. Но ей недостаетъ и другихъ: эти условія такъ тѣсно связаны между собою, что если не хватаетъ двухъ, а иногда и одного, это значитъ -- не хватаетъ всѣхъ. Луна не обладаетъ замѣтной атмосферой; но почему? Быть можетъ, этотъ вопросъ вызоветъ у читателей улыбку и не одинъ изъ нихъ скажетъ мнѣ: что знаете вы объ этомъ? Отвѣтъ очень простъ.
   Многіе выдающіеся физики, въ томъ числѣ Пулѣе, занимались опредѣленіемъ температуры мірового пространства, и Пулье нашелъ, что она лежитъ, по крайней мѣрѣ, на 170о ниже нуля. Здѣсь возникаетъ вопросъ: что такое температура мірового пространства и существуетъ ли вообще такая?

0x01 graphic

   Когда мнѣ приходилось выяснять понятіе о температурѣ въ моихъ сочиненіяхъ по термодинамикѣ, я опредѣлялъ ее, какъ интенсивность тепловой силы въ данномъ тѣлѣ. Отсюда выводъ: гдѣ нѣтъ никакой матеріи, тамъ нѣтъ температуры. Такъ какъ міровое пространство свободно отъ матеріи, оно не можетъ обладать температурой. Безъ сомнѣнія, скажутъ, что такое утвержденіе, выведенное изъ даннаго опредѣленія, неосновательно. Это. было бы вѣрно, если бы наше опредѣленіе не вытекало непосредственно изъ самыхъ элементарныхъ фактовъ. Помѣстимъ термометръ въ центрѣ большого стеклянаго шара; вытянемъ изъ шара воздухъ и погрузимъ его въ теплую воду; тогда увидимъ, что ртуть, термометра медленно поднимается, пока, наконецъ, не достигнетъ температуры воды. Затѣмъ, вмѣсто того, чтобы опускать шаръ въ теплую воду, выставимъ его на солнечный свѣтъ. Термометръ будетъ также подниматься, хотя стѣнки шара останутся сравнительно холодными При первомъ опытѣ мы могли еще колебаться въ своемъ выводѣ; при второмъ это невозможно. Нельзя думать, чтобы нашъ термометръ показывалъ температуру мірового пространства, такъ какъ эта послѣдняя не можетъ быть выше, чѣмъ теплота стеклянной стѣнки: скорѣе мы имѣемъ здѣсь дѣло съ прямымъ излученіемъ солнца, которое дѣйствуетъ на инструментъ. Этотъ выводъ примѣнимъ и къ первому опыту. Тамъ дѣйствовало излученіе стѣнокъ, которое поднимало столбъ ртути, пока онъ не достигъ температуры воды. Ни одинъ физикъ не скажетъ, что въ этомъ случаѣ мы получаемъ температуру совершенно пустого пространства. Отсюда выводъ: еслибъ мы помѣстили термометръ среди мірового пространства, онъ не поднялся бы надъ абсолютнымъ нулемъ (--273о); на него еще могло бы дѣйствовать общее излученіе всѣхъ солнцъ вселенной, но ни въ какомъ случаѣ не теплота окружающей матеріальной среды. Я принялъ, что нашъ термометръ помѣщенъ какъ разъ по срединѣ между наиболѣе близкими звѣздами. Но если мы передвинемся отъ этой точки къ нашему солнцу, его излученіе возьметъ перевѣсъ. Помѣщенный въ нѣкоторомъ разстояніи отъ солнца, нашъ термометръ игралъ бы роль совершеннаго актинометра: разница между настоящимъ его показаніемъ и тѣмъ, которое мы наблюдали въ прежней точкѣ пространства, это -- именно та разница, какую даютъ наши актинометры, послѣ того какъ сдѣланы всѣ необходимыя поправки, вытекающія изъ существованія земной атмосферы. Наиболѣе точные опыты, напримѣръ, опыты Ланглея, показали, что эта разница не превышаетъ 50о. Чтобы найти, какъ велико дѣйствіе одного нашего солнца, нужно отъ этого числа отнять термометрическую величину общаго излученія всѣхъ остальныхъ солнцъ. Эта величина, какъ извѣстно, совсѣмъ незамѣтна. Другими словами: термометръ, помѣщенный въ міровомъ пространствѣ, на такомъ же разстояніи отъ солнца, какъ земля, и защищенный отъ дѣйствія солнечныхъ лучей, опустился бы до абсолютнаго нуля, т. е. на 273о ниже нуля обыкновеннаго термометра. Если не защитить его отъ воздѣйствія прямыхъ солнечныхъ лучей, онъ поднимется на 50о, т. е. до -- 223о ниже нуля. Само собой разумѣется, что никакой нашъ термометръ не годился бы для такого опыта, потому что жидкость или газъ, заключенные въ немъ, замерзли бы. Посмотримъ теперь, что происходитъ на лунѣ.
   Предположимъ, что съ самаго начала у луны не было никакой атмосферы. При полнолуніи сторона, обращенная къ намъ, подвергается воздѣйствію солнечныхъ лучей; противоположная сторона смотритъ въ міровое пространство. Въ то время, какъ первая стремится поднять свою температуру на 50о, вторая стремится достигнуть почти абсолютнаго нуля. Допустимъ, что луна вращается быстро, такъ же, какъ земля; ясно, что къ температурѣ, которая свойственна ея массѣ и которая вытекаетъ изъ первоначальной теплоты, прибавится величина, лежащая между 0о и 50о. Въ дѣйствительности луна вращается около оси медленно; каждая точка луннаго экватора въ теченіе 14 дней остается среди полнаго мрака и свободно излучаетъ теплоту въ міровое пространство; точно также каждая точка этого экватора въ теченіе 14 дней получаетъ солнечный свѣтъ: сначала лучи падаютъ на нее наклонно, потомъ 3--4 дня почти отвѣсно, потомъ -- опять наклонно. Слѣдовательно, температура постоянно мѣняется. Можно предположить, что температура лунной поверхности никакъ не выше температуры внутреннихъ областей. Значитъ, эта температура поверхности должна колебаться между абсолютнымъ нулемъ и другимъ предѣломъ, который не достигаетъ 50о надъ нулемъ. Что же касается полярныхъ областей, ясно, что ихъ температура должна быть крайне близка къ абсолютному нулю.
   Измѣнимъ положеніе дѣла, представимъ, что луна покрыта океанами, хотя въ то же время лишена атмосферы. Многіе физики высказывали мысль,* что, еслибъ у земли не было атмосферной оболочки, море разсѣялось бы въ пространствѣ въ видѣ пара. Это не вѣрно, этого не можетъ быть ни на землѣ, ни на лунѣ. Перенесемся мысленно въ ту эпоху, когда поверхность луны обладала еще значительной собственной теплотой. Опираясь на точнѣйшія данныя физики, постараемся представить, какія явленія совершались тогда на нашемъ спутникѣ. Чтобы фиксировать представленія, допустимъ на время, что температура почвы и моря равнялась 100о, слѣдовательно, превышала абсолютный нуль на 373о. Вода дошла бы тогда до кипѣнія и стала бы развивать пары, пока давленіе столба жидкости не уравновѣсило бы упругости паровъ; для этого необходимо давленіе 10333 килограммовъ на 1 квадратный метръ. Луна была бы окутана оболочкой изъ водяныхъ паровъ; температура ихъ была бы тѣмъ ниже, чѣмъ больше высота надъ уровнемъ моря. Мы предположили, что температура моря и почвы равна 100о; въ дѣйствительности это невозможно, и допущенное нами состояніе равновѣсія не продержалось бы ни одного мгновенія. Вспомнимъ, что полярныя области получаютъ крайне мало теплоты и въ то же время постоянно излучаютъ ее въ міровое пространство, что экваторіальныя части также на 14 сутокъ погружаются въ мракъ ночи. Эти страны стали бы быстро охлаждаться. Образовалось бы много осадковъ. Согласно съ извѣстнымъ физическимъ принципомъ, вся масса парообразной атмосферы не сохранила бы температуры во 100о, какъ предположили мы на мгновеніе. Скорѣе, въ тѣхъ частяхъ поверхности, которыя облиты лучами солнца, вода дошла бы до кипѣнія, и мощные потоки паровъ устремились бы къ обоимъ полюсамъ и къ тѣмъ экваторіальнымъ странамъ, въ которыхъ царитъ ночь. Намъ трудно вообразить силу этихъ явленій. Но, вслѣдствіе такого механизма, общая температура луны должна была понижаться. Около полюсовъ скоро началось бы замерзаніе воды; тоже произошло бы въ экваторіальныхъ областяхъ, погруженныхъ во мракъ. Постепенно вся масса луннаго океана охладилась бы до 0о нашей термометрической скалы, и атмосферное давленіе съ прежнихъ 760 миллиметровъ понизилось бы до величины, соотвѣтствующей новой температурѣ, слѣдовательно, почти до 4 миллиметровъ. Каковъ былъ бы окончательный результатъ всѣхъ указанныхъ явленій? Полное замерзаніе всѣхъ массъ воды, какія находятся на лунной поверхности; затѣмъ охлажденіе до той степени, при которой устанавливается равновѣсіе между теплотою, непрерывно излучаемой въ міровое пространство, и теплотою, получаемой отъ солнца. Солнечной теплотой луна пользуется въ той же мѣрѣ, какъ земля: по указанію Пулье, въ минуту на квадратный метръ поверхности при отвѣсномъ паденіи лучей приходится 17,63 калорій. Другими словами: если экваторіальный разрѣзъ луны выразить въ квадратныхъ метрахъ и обозначить чрезъ S,-- количество теплоты, которымъ пользуется все освѣщенное полушаріе луны, равно 17,63 X S. Ясно, что это -- максимумъ. При опытахъ Пулье бралась поверхность черная и матовая, такъ что отраженіе лучей было почти устранено. У луны же, особенно у тѣхъ частей ея, гдѣ солнечные лучи падаютъ косо, большая часть свѣта и теплоты неизбѣжно отражается въ пространство. Вотъ почему вся поверхность луны должна была охладиться гораздо ниже точки замерзанія воды, почти до абсолютнаго нуля. Ясно, что конечная температура этого мірового тѣла ни въ какомъ случаѣ не можетъ быть такъ высока, какъ температура термометра, свободно повѣшеннаго среди мірового пространства и обращеннаго одною стороною къ солнцу. Если допустить, что температура луны на 35о выше абсолютнаго нуля, это обозначеніе, по всей вѣроятности, будетъ еще слишкомъ высокимъ.
   Изъ всего предыдущаго слѣдуетъ: если луна съ самаго начала обладала водой, но была лишена атмосферной оболочки, дѣло должно было кончиться тѣмъ, что ее покрыли застывшія воды, температура которыхъ на 240о ниже точки замерзанія.
   Предположимъ теперь, что въ ту эпоху, когда температура лунной поверхности почти равнялась современной температурѣ земли, луна обладала плотной атмосферою, такой же, какъ земная. Картина совершенно мѣняется. Эта атмосфера будетъ играть роль изолирующаго и защищающаго покрова. Но смѣна временъ года на лунѣ такъ своеобразна, что не легко предвидѣть, какимъ путемъ установится равновѣсіе температуры. Вѣроятно, на лунѣ произойдетъ то же, что наблюдаемъ теперь на землѣ; въ концѣ концовъ, массы теплоты, получаемой отъ солнца, придутъ въ равновѣсіе съ теплотой, излучаемой въ небесное пространство, такъ что средняя температура поверхности будетъ оставаться постоянною; но она будетъ гораздо выше, чѣмъ при отсутствіи защищающаго покрова, доставляемаго плотной газообразной оболочкой.
   Мы допустили, что лунная атмосфера такъ же плотна, какъ ваша земная. Сейчасъ я покажу, что это предположеніе неосновательно; я замѣню его другимъ, которое болѣе соотвѣтствуетъ дѣйствительности. Представьте, что въ ту эпоху, когда температура лунной поверхности была подобна современной температурѣ земной поверхности, атмосфера луны обладала крайне малою плотностью,-- ^ плотности земной атмосферы. Благодаря этому, положеніе дѣла измѣнится. Новая атмосфера не можетъ служить лунѣ достаточнымъ покровомъ; тѣ части лунной поверхности, на которыя не попадаетъ солнечныхъ лучей, подвергнутся болѣе сильному лучеиспусканію. Съ другой стороны, атмосферный газъ возвращаетъ въ 20 разъ меньше теплоты. Отсюда слѣдуетъ, что во время ночи, температура лунной поверхности должна падать сильнѣе, чѣмъ въ предыдущемъ случаѣ. Въ полярныхъ странахъ потеря теплоты все время будетъ больше, чѣмъ при плотной атмосферѣ, а возмѣщеніе потерь -- меньше. Замерзаніе луннаго океана, если допустить его существованіе, начнется скоро и пойдетъ быстрѣе. Массы водяныхъ паровъ, которыя вмѣстѣ съ газообразною атмосферою мѣшаютъ потерѣ теплоты чрезъ лучеиспусканіе, быстро исчезнутъ. Лунная поверхность скоро охладится до точки замерзанія воды. Это случится не только съ частями, которыя временно погружены во мракъ, но и съ тѣми мѣстностями, которыя освѣщены солнцемъ. Температура понизится до абсолютнаго нуля, какъ если бы не существовало никакой атмосферы. Какой же будетъ конецъ? Тотъ, что когда температура упадетъ на 200о ниже точки замерзанія, газообразная атмосфера такъ же сгустится.
   Такъ мы подошли къ современному состоянію луны. Когда Лапласъ занимался вопросомъ, почему луна постоянно обращена къ намъ одною и тою же стороною, другими словами, почему время вращенія около оси совпадаетъ у ней со временемъ обращенія вокругъ земли, онъ пришелъ къ такому выводу: чтобы объяснить совпаденіе, нужно только, чтобы оба движенія "съ самаго начала" различались между собою на "незначительную" величину". Мы пришли къ такому же выводу: чтобы понять, почему луна не обладаетъ ни водой, ни атмосферой, достаточно предположить, что масса лунной атмосферы "съ самаго начала" была "очень мала". Въ этой формѣ оба предположенія кажутся произвольными. Въ самомъ дѣлѣ, вѣдь это не ясно: почему оба вышеуказанныя движенія должны были первоначально различаться на незначительную величину? Также непонятно, почему луна съ самаго начала должна была обладать рѣдкою атмосферою. Въ моемъ аналитическомъ разсужденіи я доказываю, что нѣтъ никакой нужды предполагать первоначальное приблизительное совпаденіе обоихъ движеній луны для того, чтобы объяснить окончательное ихъ совпаденіе. Также легко показать, что рѣдкая атмосфера, какою сначала обладала луна, объясняется самымъ способомъ ея образованія.
   Это фактъ самъ по себѣ поразительный. Масса луны равна 0,013 земной массы, ея діаметръ -- 0,273 земного діаметра. Отсюда можно вывести, что тяжесть на ея поверхности составляетъ только 1/6 тяжести на нашей землѣ. Какое же слѣдствіе вытекаетъ изъ этого обстоятельства? Если на единицу лунной поверхности приходится такая же масса атмосферы, какъ на землѣ, вѣсъ этой массы на лунѣ будетъ въ 6 разъ меньше, чѣмъ на землѣ. Нѣтъ сомнѣнія, что ртутный барометръ стоялъ бы тамъ, какъ и у насъ, почти на высотѣ 760 миллиметровъ, потому что сама ртуть сохраняетъ на лунѣ лишь 1/6 своего земного вѣса. Но давленіе лунной атмосферы равнялось бы не 10.333 килограммамъ на квадратный метръ, какъ на землѣ, а только 1.722 килограммамъ. Плотность луннаго воздуха составляетъ 1/6 сравнительно съ плотностью земного воздуха. Чтобы атмосферное давленіе на лунѣ достигло той величины, какъ на землѣ, общая масса ея атмосферы должна быть въ шесть разъ больше. Отсюда видно, какъ далеки мы отъ произвольныхъ предположеній, когда говоримъ, что плотность лунной атмосферы съ самаго начала была меньше, чѣмъ плотность земной. Скорѣе мы допустили бы произволъ въ томъ случаѣ, если бы приняли противоположное предположеніе. Если же мы обратимся къ эпохѣ, когда образовались луна и земля, мы придемъ къ заключеніямъ, еще болѣе поразительнымъ. Вся матерія обоихъ свѣтилъ находилась тогда въ парообразномъ состояніи, и поверхности ихъ должны были близко сходиться, даже соприкасаться одна съ другой. Такъ называемые газы, при своей малой плотности, должны были занимать наружныя части обоихъ шаровъ, и каждое свѣтило привлекло къ себѣ извѣстную часть этихъ газовыхъ массъ, сообразно со своею плотностью. Слѣдовательно, лунѣ досталась меньшая часть, хотя въ началѣ своего существованія она не была лишена водяныхъ паровъ и атмосферы. Принявши окончательный видъ, луна силою вещей оказалась въ тѣхъ условіяхъ, какія мы приписали ей въ концѣ нашего разсужденія, повидимому, произвольно. Масса ея атмосферы была съ самаго начала мала; затѣмъ ее постигла участь, описанная нами: она замерзла и отвердѣла, какъ сама вода.
   Почему же поверхность луны не кажется ослѣпительно-бѣлой, если она покрыта слоями льда и замершаго воздуха? Легко указать массу обстоятельствъ, отъ которыхъ могла темнѣть эта мерзлая пустыня. Вулканическія изверженія, непрерывная работа коры, въ которой хранятся еще значительные запасы внутренней теплоты и много другихъ причинъ -- все это можетъ измѣнять видъ поверхности и лишать ее блеска".
   Вотъ выводы, къ которымъ пришелъ одинъ изъ остроумнѣйшихъ физиковъ новѣйшаго времени по вопросу о температурѣ лунной поверхности. Посмотримъ теперь, что говорятъ объ этомъ наблюденія. Здѣсь можно указать на изысканія Ланглея: они являются единственными, гдѣ инструментъ и методъ были вполнѣ точными. Ланглей долго занимался этою работою и уже нѣсколько лѣтъ назадъ пришелъ къ выводу, что представленія Джона Гершеля о температурѣ луны были вполнѣ ошибочны. Гершель думалъ, что на той сторонѣ луны, которая освѣщена лучами солнца, должна развиваться температура, превышающая точку кипѣнія воды. Новыя наблюденія Ланглея обнимаютъ промежутокъ съ октября 1874 года до февраля 1887 года. Чтобы дать понятіе о тонкости ихъ, приведу одинъ только фактъ: 23 сентября 1885 г. наблюдалось лунное затменіе; уменьшеніе теплоты, идущей отъ лунной поверхности, сдѣлалось замѣтнымъ, какъ только дискъ покрылся полутѣнью, и задолго до того момента, когда глазъ могъ замѣтить слѣды тѣни на поверхности луны. По мѣрѣ того, какъ затменіе подвигалось впередъ, теплота быстро убывала; но излученіе не прекращалось вполнѣ даже въ той части, которая лежала въ полной тѣни. За часъ до средины полнаго затменія отклоненіе въ центрѣ тѣни составляло 3,8 дѣленія скалы; чрезъ 50 минутъ послѣ средины оно равнялось 1,3 дѣленія, -- это значитъ: 1 % теплоты, которая получается съ той же площади, когда нѣтъ затменія. Теплота луны, покрытой тѣнью, сполна задерживается стекломъ. Когда тѣнь начнетъ сходить съ луны, температура поднимается такъ же быстро, какъ быстро предъ этимъ упала. Во время затменія на лунѣ происходитъ рѣзкое измѣненіе климата; оно значительнѣе той перемѣны температуры, какую встрѣтили бы мы на землѣ, если бы перенеслись изъ жаркаго пояса въ область самыхъ суровыхъ арктическихъ холодовъ. Неоднократныя наблюденія надъ темной стороной луны дали тотъ же спектръ, какъ небо вдали отъ луны. Отсюда слѣдуетъ, что луна не обладаетъ собственной теплотой, что излученіе ея обусловлено теплотой солнца. Непосредственныя наблюденія показали, что температура тѣхъ частей лунной поверхности, которыя освѣщаются солнцемъ, лежитъ между 0о и --20о Цельсія. Данный выводъ основанъ на величинѣ излученія; но эта величина уменьшается вслѣдствіе поглощенія въ земной атмосферѣ. Необходима поправка. Ланглей предпринялъ по этому поводу спеціальное изслѣдованіе. Онъ опредѣлилъ общее поглощеніе атмосферы и вычислилъ, что высшая температура, какой только можетъ достигать лунная поверхность, не превышаетъ 50о Цельсія. Это -- максимальная температура. Она значительно ниже высшей температуры, какой достигаетъ земная поверхность въ жаркомъ поясѣ. Во всякомъ случаѣ, необходимо оставить мнѣніе, будто подъ вліяніемъ солнечныхъ лучей поверхность луны можетъ нагрѣваться до точки кипѣнія воды и даже выше.
   Мы должны придти къ такому заключенію: въ теченіе лунной ночи, длящейся 14 сутокъ, поверхность нашего спутника подвергается такому холоду, какой далеко оставляетъ за собою низшія температуры земли; напротивъ, въ теченіе дня, имѣющаго ту же продолжительность, температура мѣстами поднимается выше точки замерзанія; поэтому нѣтъ ничего невозможнаго въ предположеніи, что во время короткаго періода теплоты развиваются низшіе организмы, и зародыши ихъ переживаютъ холода лунной ночи. Что же касается высшихъ организмовъ, о нихъ не можетъ быть и рѣчи: они не могутъ существовать при подобныхъ условіяхъ. Современную поверхность луны можно сравнить съ разрушеннымъ театромъ, изъ котораго зрители давно удалились.

(Окончаніе слѣдуетъ).

"Міръ Божій", No 11, 1896

   
   
   
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Рейтинг@Mail.ru