Большей частью движение тела бывает сложным, т. е. тело вертится вокруг так называемой свободной оси и в то же время движется вперед, так что ось имеет прямое и равномерное движение. Малейшего усилия довольно, чтобы приобрести скорость, если есть опора, хотя бы крохотная и зыбучая, как падающая капля дождя. Но если ее нет, то только внешняя сила в состоянии дать вам скорость. Имея же скорость, невозможно изменить ее без опоры. Так, мне случалось пролетать на расстоянии аршина от нужного предмета и я не мог его достать, потому что, не имея опоры, не мог свернуть в сторону.
35. Как на кольце мне устроили земную тяжесть; разные опыты и наблюдения. Доброта, предупредительность и нежная заботливость обо мне туземцев делали мое пребывание у них положительно приятным. Однажды, на кольце, они предложили мне воспользоваться не только земной обстановкой, которой я и ранее у них пользовался, когда хотел, но и земной тяжестью.
Огромный пустой металлический шар, полный воздуха, света и растений, возобновлявших испорченную моим дыханием атмосферу и кормивших меня превкусными и разнообразными плодами (неизвестными вам — земным жителям), служил мне всегда, когда я желал отдохнуть в обыкновенных, привычных условиях. В этом шаре не было тяжести, по которой я соскучился, не было верха и низа; тут вы не нуждались в мягких диванах, перинах, подушках и кроватях; не нуждались в вешалках, полках. Но взамен этого были легкие приспособления для укрепления вещей на их местах. Это тонкие нити с крючками, державшие предметы, где им нужно быть, мешавшие им расползаться без всякого порядка; горшки с растениями были у окон, и свет солнца живил их, заставляя без отдыха приносить плоды, заменявшие с успехом самые питательные вещества Земли.
Явись тяжесть — все это сорвется со своих мест, собьется в одну безобразную кучу… Комфортабельная обстановка среды без тяжести не годится для Земля, у которой свой комфорт…
Итак, это жилище неги было предварительно преобразовано: определен низ и верх; внизу устроен плоский пол; на него поставили мебель, кровати; на стене повесили часы с маятником; на столы поставили графины с водой, маслом и разными земными приборами и вещицами… Но как же ваши туземцы получили тяжесть? — спросит читатель.
О, очень просто и совершенно даром!
Приноровленный к тяжести шар они связали длинными и крепкими цепями с довольно значительной массой, немного, однако, превышающей массу самого шара, и всю эту систему заставили вращаться вокруг центра ее тяжести (так называемый в механике «свободный центр»; его положение совпадает с положением центра тяжести). Чтобы система не мешала движению колец, ее центру также сообщили движение в несколько метров, которого было достаточно, чтобы она поднялась над кольцом и плавала независимо, как спутник планеты.
При секундной скорости шара в 50 метров и при цепи длиной в 500 метров (около ½ версты) в нем развилась от центробежной силы тяжесть, равная земной.
Внезапно я почувствовал себя в родной области, но я отвык от нее и она меня ошеломила, смяла, сдавила, надела цепи, привязала, и через несколько минут я уже молил моих новых друзей устроить мне тяжесть полегче. Но, прежде чем пришла помощь, я успел оправиться, попривыкнуть. Сначала разлегся на постели и поднимал то руку, то ногу, как бы испытывая их вес и как бы не веря его возможности; потом приподнялся, посидел, встал, прошелся; хотел прыгнуть, но не мог, — видно, изленился; погодя немного, прыгнул, но не высоко; подошел к часам, пустил маятник — он закачался: тик-так, тик-так… Налил воды, выпил… Бросил резинку; она, вертясь, описала дугу (параболу) и шлепнулась на ковер; наклонил стол — покатились карандаши… Все испытал, что давно не испытывал.
Когда, по моей просьбе, летевшие за мной (вне) мои друзья уменьшили скорость вращения системы вдвое (25 метров), я почувствовал себя только в полтора раза тяжелее, чем на Луне, потому что тяжесть в 4 раза ослабла.
Маятник закачался вдвое медленнее, вода лилась ленивее, зато я почувствовал силы и прыгал чуть не до потолка.
Я сел на кресло и глядел кругом: в одни окна видно было черное небо с немигающими звездами, в другие — светило яркое синеватое Солнце. Весь свод небесный, со звездами, Солнцем и планеткой с ее кольцами, мне казалось, вращался вокруг меня, как центра, делая полный оборот в течение 63 секунд. Моя же комната казалась абсолютно, неподвижной. Моя комната сделалась для меня планетой; на небесном своде я отыскал неподвижные точки — полюсы, вокруг которых он вращался так поспешно. Разумеется, ось системы можно располагать по произволу; так, любую звезду и даже Солнце можно учинить полярными пунктами; в последнем случае, Солнце кажется неподвижным и светит в одни и те же окна, давая одни и те же тени.
При величине цепи в 125 метров (но для получения той же тяжести) скорость будет только 12½ метров в 1 секунду. Полный оборот вокруг оси совершается в 32 секунды.
Тяжесть эта, полученная вращением, вечна и не требует для своей поддержки расхода сил.
Мне придавали тяжесть, какую я просил.
При ускорении вращения тяжесть возрастала и я испытывал все более и более грубые ее лапы; доходило до того, что не хватало сил подняться с постели или сидеть на ней, и я валился на нее с треском. Доходило до того, что я не мог приподнять руки, и тогда я давал знать, чтобы прекратили опыты.
Вообще это мне надоело, и я опять пожелал себя чувствовать в нежных объятиях среды, лишенной тяжести.
Пока медленно останавливали вращение, я наблюдал, как отражается постепенное уменьшение тяжести на некоторых явлениях.
Передо мной был на столе стакан с водой и погруженной в нее стеклянной трубкой; я видел, как из умывальника сочилась вода и шлепалась на пол капля за каплей. Чем более ослаблялась тяжесть, тем вода в трубке поднималась выше над общим уровнем ее в стакане; также вода в нем тянулась к краям все выше и выше, образуя глубокую впадину; падающие же капли из засорившегося умывальника становились все крупнее и крупнее: сначала как горох, потом как вишни, яблоки… но приближались они к полу все медленнее и ударялись о него все слабее.
Вот вода уже перешла за края стакана и стала выливаться, трубка заполнилась до верху, и последняя громадная капля из умывальника почти стояла в воздухе… Наконец, вся вода выползла через края сосудов и разошлась, оставив мокроту… Маятник висел бессильно боком, я с своим креслом поднялся в воздух, тела перестали падать, все зашевелилось, забродило… Иллюзия тяжести исчезла…
В среде без тяжести легче обнаруживается тяготение между малыми телами. Так, внутри шара, масса которого, по аналитическим выводам, не может оказывать никакого влияния на тела, в ней находящиеся, все таковые имеют тенденцию ко взаимному сближению; но скорости, отсюда происходящие, так ничтожны, что тела кажутся неподвижными, и надо значительный срок, чтобы заметить их перемещение.
Два неподвижных субъекта, средней полноты, оказывающие на расстоянии сажени взаимное притяжение в 1/100 миллиграмма (вес песчинки), в течение первого часа проходят 18 миллиметров, или около ⅓ вершка; в течение следующего — около одного вершка (54 миллиметра), в течение третьего — около 2 вершков; всего в 3 часа — менее ¼ аршина, значит, каждое тело проходит менее 2 вершков (80 миллиметров).
Полное сближение их в стоячем положении потребовало бы более 5 часов.
Они могли бы вращаться один около другого (собственно, вокруг средней точки их расстояния) и делать полный оборот в продолжение почти 2 суток (44 часа) со скоростью 1 миллиметр в каждые 26 секунд.
Понятно, не хватит терпения наблюдать такое вялое явление, да и трудно очень установить тела неподвижно: постоянно вы даете им незаметные толчки и скорости, которых, однако, достаточно, чтобы тела разошлись в разные углы и, сравнительно, довольно поспешно.
Свинцовые шары, в килограмм веса каждый, на расстоянии 4 вершков (2 дециметра) обращаются немного скорее, именно: делают полный оборот в течение ½ суток.
