С детства мы умеем пользоваться компасом. И с детства до сих пор не знаем, почему его концы притягиваются полюсами Земли. Нам, конечно, могут сказать, что тут действует «силовое электромагнитное поле планеты». Из книг можно вычитать: магнитное поле почти целиком связано с недрами Земли, и лишь менее одной десятой его части связано с атмосферой. Откуда взялось это поле, остается догадываться самому. Кое-что придумать можно. Вот, например, одна из догадок.

Ядро и его оболочка, состоящие из разных веществ (а вещество ядра по своим свойствам похоже на металл), вращаясь с разными скоростями, возбуждают электрические токи, как возбуждают их якорь и обмотка обыкновенного магнето.

Причин разницы скоростей можно назвать две.

Во первых, внутреннее ядро Земли жидкое, а жидкость хуже поддается вращению, чем твердое тело (вспомните, как крутятся сырое яйцо и сваренное вкрутую). Во-вторых, близ центра Земли вещество находится почти в невесомости (ведь ядро окружено со всех сторон одинаковой массой пород, значит, во все стороны оно притягивается с одинаковой силой — это и есть невесомость). А скорость вращения легких тел, при прочих равных условиях, ниже, чем твердых.

Вообще почти все, что мы знаем о земном ядре, правильнее называть гипотезами.

Многие ученые считают ядро состоящим из тяжелых минералов: железа, никеля, кремния.

Но вообразите себе давление в три миллиона атмосфер, которое сжимает ядро. Невозможно вообразить. Чудовищное сжатие! Оно срывает электронные оболочки атомных ядер и уплотняет любые вещества, придавая им новые свойства. Даже легкие элементы могут приобрести качества металлов (в частности, их плотность). При этом они будут своеобразной сверхплотной жидкостью — в четыре раза плотнее гранита!

Исследование ядра Земли — задача несравненно более сложная, чем даже космические полеты к иным планетам. Но и она требует решения. Без этого мы не сможем окончательно выяснить причины многих процессов, проходящих не только в мантии, но и в земной коре.

Земная кора — главный объект геологии — корнями своими тянется к центральному ядру, соприкасается с мантией, гидросферой и тропосферой, входит частично в биосферу и техносферу. И, кроме того, незримыми нитями связана она с Солнцем, Луной, движением планет, вращением Земли, с излучениями космоса.

Нынешняя геология умеет не только анализировать различные явления, но и словно единым взором охватывать всю планету, все ее оболочки, постигая их взаимодействие, их историю и превращения.

Глава 4

Пылинка в космическом вихре

Ты — единый творец, равного нет божества!

Землю ты создал по нраву себе.

В единстве своем нераздельном ты сотворил

Всех людей,

Всех зверей,

Всех домашних животных —

Все, что ступает ногами по тверди земной,

Все, что на крыльях парит в поднебесье.

…Ты восходишь и светишь, далекий, но близкий,

Мириады явлений в единстве своем совмещая. Гимн Солнцу. Египет, XV в. до н. э.

Охотники неземные

Охотятся на планеты —

На лебедей серебристых

В водах молчанья и света. Гарсиа Лорка

Внешность и характер

До середины прошлого века большой популярностью пользовались френология и физиогномика. Их даже выделяли как самостоятельные науки.

Френологи тщательно ощупывали черепа своих пациентов. С помощью специального атласа они находили соответствия между рельефом черепа и характером человека, его способностями. Они верили, что выпуклые надбровья означают умение ориентироваться на местности; хорошо развитые височные доли выявляют музыкальные способности, а шишка (не от удара, конечно) в центре лба — педагогические. По черепу определяли они склонность к злодейству или к философии, любовь к детям или к деньгам.

Физиогномистам достаточно было ознакомиться с внешностью человека, чтоб сделать вывод о его внутреннем мире. Они учитывали все: разрез глаз, форму носа, ушей, губ, пропорции лица и многое другое. Серьезно относились они, например, к приметам древних римлян: толстая шея обличает нахала; курносый нос — признак озорства, а длинный — меланхоличности; высокий лоб говорит о трусости, а широкий — о твердости характера.

Увы, обе эти науки не дожили до наших дней. Биология и медицина не подтвердили «законов» френологии и физиогномики. Почти все эти законы оказались сплошными сказками. Конечно, на лице человека со временем как-то отражаются его наклонности и некоторые свойства характера. Быть может, мыслимо иногда отыскать кое-какие соответствия между строением черепа и способностями человека. Но в целом идеи френологов и физиогномистов ушли из науки безвозвратно.

Ушли, да не из всех наук.

В наши дни некоторые из этих идей пришлись по душе геологам.

Возникла планетарная геология.

Словно френологи череп, тщательно исследуют геологи поверхность планеты. Отмечают форму ее в целом, а также отдельные впадины и возвышения. Они ищут соответствия между рельефом поверхности и внутренним строением Земли.

Подобно физиогномистам, геологи особое внимание стали уделять облику планеты. (В самом начале прошлого века было издано сочинение с характерным заглавием: «Опыт физиогномии Земли, или искусство заключать по поверхности Земли о ее внутреннем строении».) Они учитывают распределение суши и вод, очертания континентов, расположение островных дуг и океанических впадин и многое, многое другое. Они утверждают, что лик планеты очень выразителен и помогает понять не только ее «внутренний мир», но даже и ее историю.

Планетарную геологию не ожидает судьба забытых наук. Она совсем недавно возникла из обширной «туманности» фактов, гипотез, догадок. У нее впереди долгая, интересная история. А сейчас пока правильнее говорить не о законах, а о проблемах ее. Потому что проблем очень много, а законов еще открыто слишком мало.

Пространство Земли

В древности Землю обожествляли. Поэты посвящали ей торжественные гимны. Сказители повторяли мифы о ее жизни. Скульпторы навеки запечатляли в дереве или камне облик вечно молодой и прекрасной богини, олицетворяющей нашу Землю.

Конечно, многие понимали, что это лишь поэтическое сравнение. Но вряд ли кто-нибудь мог объяснить, почему Земля не имеет сложной, причудливой формы, подобно кристаллам, каменным глыбам, растениям и животным.

Почему Земля похожа на шар, окутанный голубым сиянием атмосферы? И небо все усеяно сверкающими круглыми каплями звезд? Кружатся круглые планеты. Круглая, как совиный глаз, Луна глядит на нас по ночам.

А вот залетные гости Земли — метеориты — угловаты.

Есть еще одна группа небольших небесных тел — астероиды, планеты-карлики. Диаметр их не превышает нескольких сот километров. Для сравнения: средний диаметр Земли — 12 735 км, Луны — 3478 км, Юпитера — 143 600 км; астероидов: Юноны — 193 км, Весты — 385 км, Цереры — 768 км; общая масса всех известных астероидов составляет одну тысячную часть массы Земли.

Астероиды занимают среднее положение между метеоритами и планетами. Они обнаруживают оригинальные свойства.

В 1900 году астрономы, уточняя траекторию астероида Эрота, были озадачены. Они ясно видели в телескопы, что яркость астероида заметно меняется.

Известно, что все астероиды холодны и блестят лишь отраженным светом. И вдруг яркость излучения периодически за короткий промежуток времени изменяется в четыре раза!