«Время рождения мира и другие научные эссе»

Меньшие горы, которые стоят вдоль северной границы великих известняковых Альп, известные как Предальпы, представляют странную характеристику: они покоятся на материалах, более молодых, чем они сами. Такие горы, как поразительно выглядящий Митен, близ Швица, например, выветрены из масс триасовых и юрских пород и покоятся на гораздо более недавнем флише. В резком контрасте с ландшафтом флиша они стоят как резкие и гигантские эрратические валуны, которые были перенесены из центральной зоны Альп, лежащей далеко на юге. Они являются чужеродными петрологически,

150

стратиграфически и географически[1] для местности, в которой они сейчас находятся. Экзотические материалы могут быть доломитами, известняками, сланцами, песчаниками или породами магматического происхождения. Они показывают в каждом случае следы суровых динамических действий, которым они подверглись при транспортировке. Магматические, как и осадочные клиппы, могут быть прослежены до отдаленных источников; к массиву Белладонна, Монблану, Лугано и Тиролю. Предальпы, по сути, являются горами без местных корней.

В этой последней названной существенной черте Предальпы не отличаются от еще более крупных известняковых Альп, которые следуют за ними на юге. Эти гиганты, например, Юнгфрау, Веттерхорн, Эйгер и т. д., также не имеют местных фундаментов. Они были сформированы из опрокинутых и вытянутых антиклиналей великих складок коры, чьи синклинали или корни прослеживаются до южной стороны долины Роны. Бернские Альпы возникли в результате нагромождения четырех великих пластов или лежачих складок, одна из которых продолжается в Предальпы. Вместе с Люжоном[2] мы можем видеть в явлении формирования Предальп деталь; рассматривая его как нормальное выражение того механизма, который создал Швейцарские Альпы. Ибо эти известняковые массы Оберланда не являются признаками лишь локального сдвига осадочного покрова Альп. Почти весь покров был

[1] Де Лаппаран, «Трактат по геологии», стр. 1785.

[2] Люжон, «Бюллетень Геологического общества Франции», 1901, стр. 772.

151

передвинут и нагроможден к северу. Люжон[1] заключает, что до того, как денудация сделала свою работу и отрезала Предальпы от их корней, можно было бы обнаружить пласты в количестве восьми, наложенных друг на друга и простирающихся между массивом Монблан и массивом Финстераархорн: эти пласты являются опрокинутыми складками морщинистого осадочного покрова. Общая природа альпийской структуры

{Рис. 8}

будет понятна из ее схематического представления по Шмидту из Базеля (Рис. 8).[2] Разрез простирается с севера на юг и выявляет отношения нескольких лежачих складок. Мы должны представить, что почти все эти наложенные друг на друга складки сейчас удалены из центральных регионов Альп денудацией,

[1] Люжон, указ. соч.

[2] Шмидт, Ec. Geol. Helvetiae, том IX, № 4.

152

оставляя подстилающие гнейсы, поднимающиеся через остатки пермских, триасовых и юрских отложений; в то время как на севере великие известняковые горы и еще севернее Предальпы, вырезанные из остатков лежачих складок, теперь стоят, имея почти такое же малое сходство с исчезнувшими горами, как воспоминания о прошлом имеют к его былой интенсивной реальности.

Эти взгляды на происхождение Альп, которые разделяются в наши дни многими выдающимися геологами, имели свое начало в трудах многих ныне ушедших; восходя к Штудеру; находя свое вдохновение в работе Гейма, Зюсса и Марселя Бертрана; и свое завершение в работе Люжона, Шардта, Ротплеца, Шмидта и многих других. Не следует забывать и то, что ближе к дому, несколько схожие явления, обязательно в меньшем масштабе, были распознаны Лапуортом двадцать шесть лет назад в его работе по структуре Шотландского нагорья.

Важный тектонический принцип лежит в основе развития явлений, которые мы только что рассматривали. Самая верхняя из наложенных друг на друга лежачих складок более развита в своем простирании, чем те, что лежат ниже. Проходя вниз от самой высокой из складок, обнаруживается, что они все менее и менее развиты как в северном, так и в южном направлении, говоря о частном случае — Альпах, — который сейчас перед нами. Эту особенность можно было бы описать несколько иначе. Мы могли бы сказать, что те складки, которые имели свои корни дальше

153

на юг, были наиболее вытянуты к северу: или, опять же, мы могли бы сказать, что синклинальная или глубоко залегающая часть складки отстала от антиклинальной или того, что первоначально было самой высокой частью складки, в продвижении последней на север. Антиклиналь продвинулась относительно синклинали. К этому закону наблюдается только одно исключение в Швейцарских Альпах; пласт Бреш (Byecciendecke) не доходит в своем северном простирании до подстилающей складки, которая простирается, образуя Предальпы.

Созерцая такой обобщенный разрез, как у профессора Шмидта, или, действительно, более частные разрезы, такие как те, что в массиве Монблан Марселя Бертрана,[1] Дент-де-Моркл, Дьяблере, Вильдхорн и массив Бреш Люжона,[2] или, наконец, разрез массива Пельву Термье,[3] вспоминаешь разбивающиеся волны на пологом берегу. Волна, замедленная у своего основания, переносится вперед сверху своим импульсом и, наконец, распространяется далеко вверх по берегу; и если бы она могла там остаться, следующая волна неизбежно должна была бы наложиться на первую. Но никакие эффекты инерции, никакие кинетические эффекты не могут быть призваны нам на помощь в объяснении формирования гор. Некоторые геологи, соответственно, предположили, что для того, чтобы объяснить

[1] Марсель Бертран, Cong. Géol. Internat., 1900, Guide Géol., XIII. a, стр. 41.

[2] Люжон, указ. соч., стр. 773.

[3] Де Лаппаран, «Трактат по геологии», стр. 1773.

154

лежачие складки и своеобразные явления увеличивающегося перекрытия, или déferlement, препятствие, фиксированное и глубоко залегающее, должно было остановить корни или синклинали складок и удержать их против трансляционного движения, в то время как движение верхней коры вытянуло и перенесло вперед антиклинали. Другие удовлетворились тем, что зафиксировали факты, не выдвигая никакой объяснительной гипотезы, кроме той, что воплощена в неоспоримом утверждении, что такие явления должны быть отнесены к эффектам тангенциальных сил, действующих в земной коре.

По-видимому, объяснение явлений лежачих складок и их déferlement должно быть получено непосредственно из температурных условий, преобладающих во всей напряженной толще пород; и здесь предмет горной тектоники соприкасается с тем, с чем мы были в других местах специально связаны — геологическим влиянием накопленной радиоактивной энергии.

Как уже было показано[1], повышение температуры из-за этого источника на несколько сотен градусов может быть добавлено к таким температурам, которые возникли бы из простого «укутывания» Земли и последующего движения изогеотерм вверх. Временной элемент здесь является наиболее важным соображением. Вся последовательность событий от первых орогенических движений до окончательного поднятия в плиоценовое время, вероятно, заняла не менее десяти миллионов лет.

[1] «Генезис гор», стр. 129 и сл.

155

К сожалению, полное исследование распределения температуры по прошествии любого заданного времени сопряжено с трудностями; условия чрезвычайно сложны. Если бы радиоактивный нагрев был строго адиабатическим — то есть, если бы все тепло сохранялось и никакое не поступало извне — время, необходимое для достижения равновесной радиоактивной температуры, составило бы около шести миллионов лет. Условия, конечно, не являются адиабатическими; но, с другой стороны, породы, поднятые боковым давлением, отнюдь не были при 0° C в самом начале. Следует предположить, что они обладали такими температурами, которые могли установить предшествующие радиотермальные эффекты и кондуктивное тепло из недр Земли.

Из этого представляется вероятным, что если был вовлечен период в десять миллионов лет, равновесные радиоактивные температуры должны были быть почти достигнуты. Эффекты тепла, проведенного из подстилающей земной коры, должны быть добавлены, что ведет к дальнейшему повышению температуры не менее чем на 500° или 600°. В таких соображениях наблюдаемые признаки высоких температур в материалах, ныне обнаженных денудацией, вероятно, находят свое объяснение (Пл. XIX).

Первый факт, который мы выводим из прежнего существования такого распределения температуры, — это невероятность, более того, невозможность того, что что-либо, напоминающее жесткое препятствие или глубоко залегающий «горст», могло существовать под нынешним уровнем поверхности и противостоять северному движению глубоко залегающих синклиналей. Ибо

156

такой горст мог состоять только из какого-то кремнистого материала, подобного тому, который мы повсюду находим поднимающимся через изношенные отложения Альп; и мысль о том, что это могло сохранять жесткость при преобладающих температурных условиях, должна быть отброшена. Нет нужды муссировать этот вопрос; горста не могло существовать. К чему тогда следует отнести замедление нижних частей складок, их опрокидывание сверху на север и их déferlement?

Небольшое размышление показывает, что сами условия высокой температуры и вязкости, которые делают несостоятельной гипотезу о жестком препятствии, достаточны для того, чтобы дать полное объяснение замедления корней складок. Ибо направленные трансляционные движения не могут передаваться через жидкость, давление в которой неизбежно является гидростатическим и должно оказываться одинаково во всех направлениях. И это относится не только к жидкости, но и к телу, которое будет вязко уступать приложенной силе. Будет существовать градация, по мере того как вязкость уступает место жесткости, между состояниями, в которых приложенная сила разрешается в чисто гидростатическое давление, и в которых она передается через материал как направленный толчок. Природу силы, конечно, в самом общем случае необходимо учитывать; является ли она внезапно приложенной и кратковременной или устойчивой и длительной. Последние условия применимы только к данному случаю.

Из этого следует, что, хотя тангенциальная сила

157

или давление порождаются движением коры, происходящим на юге, и результирующие эффекты передаются на север, эти напряжения могут механически воздействовать только на жесткие части коры, в которые они переносятся. То есть они могут привести к складчатости и дроблению или горизонтальной транспортировке верхних слоев земной коры; но в более глубоко залегающих вязких материалах они должны быть разрешены в гидростатическое давление, которое может действовать, чтобы поднять перекрывающий покров, но должно отказаться передавать горизонтальные трансляционные движения, затрагивающие жесткие материалы выше.

Между регионами, в которых преобладают эти два противоположных условия, не будет жесткой и четкой линии; но с увеличением текучести вниз будет происходить постепенное нарушение механических условий и увеличение гидростатических. Таким образом, в то время как самые верхние слои коры могут быть транспортированы на полную величину смещения коры, действующего с юга (говоря все еще об Альпах), глубже будет меньшее горизонтальное движение, а еще глубже нет влияния, побуждающего вязкие горные материалы в северном направлении. Последствиями этих условий должны быть лежачее положение складок, сформированных под напряжением коры, и их déferlement к северу. Чтобы увидеть это, мы должны проследить несколько стадий развития.

Самые ранние движения, мы можем предположить, приводят к изгибам типа Юрских гор — то есть к

158

последовательности более или менее симметричных волн. По мере того как орогеническая сила продолжается и развивается, эти волны уступают место складкам, конечности которых приблизительно вертикальны, а синклинальные части которых становятся все более и более погруженными в более глубокие и неизбежно более горячие подстилающие материалы; антиклинали при этом, вероятно, соответственно поднимаются. Эти события развиваются медленно, и температура внизу неуклонно растет вследствие проведенного внутреннего тепла и устойчивого накопления радиоактивной энергии в осадочных породах и в погребенном радиоактивном слое Земли. Работа, затраченная на раздробленную и срезанную породу, также вносит вклад в развивающуюся температуру. Таким образом, изогеотермы должны двигаться вверх, а вязкие условия распространяться снизу; постоянно уменьшая диапазон трансляционных движений, прогрессирующих в более высоких частях. В то время как сверху складчатые отложения переносятся на север, снизу они становятся закрепленными в растущей вязкости среды. Антиклинали будут изгибаться, и самые южные из складок постепенно будут выталкиваться или изгибаться над теми, что лежат к северу. Наконец, вся верхняя часть пучка станет горизонтально лежачей; и поскольку самые верхние складки будут теми, которые испытывают наибольшие эффекты продолжающегося смещения, déferlement или перекрытие должны неизбежно возникнуть.

Мы можем проследить эти стадии эволюции гор

159

на диаграмме (Рис. 9), в которой мы исключаем промежуточные условия и рассматриваем только ранние и конечные стадии развития. На верхнем эскизе мы предполагаем, что боковое сжатие сильно развито и движение изогеотерм вверх находится в процессе. Пунктирная линия может быть принята за изогеотерму, имеющую температуру вязкости. Если условия, показанные здесь, сохраняются

{Рис. 9}

бесконечно, нет сомнений, что единственными дальнейшими возможными развитиями являются продолжающееся дробление отложений и телесное смещение всей массы на север. Второй рисунок предназначен для того, чтобы показать, каким образом эти результаты обходятся. Изогеотерма вязкости поднялась. Все, что выше нее, затрагивается механически продолжающимся напряжением и переносится на север в варьирующей

160

степени, зависящей от жесткости. Складки были опрокинуты и вытянуты; те, что лежали первоначально наиболее к югу, стали самыми верхними; и, испытывая максимальную величину смещения, перекрывают те, что лежат ниже. Также произошло некоторое количество выброса вверх из-за гидростатического давления. Этот последний упомянутый элемент явлений носит в высшей степени неопределенный характер, ибо мы не знаем пределов, до которых гидростатическое давление может передаваться и где оно может наиболее легко найти разрядку. Хотя, согласно некоторым опубликованным разрезам, сила поднятия, по-видимому, повлияла на конечные результаты орогенических движений, обсуждение ее эффектов не было бы полезным.

161

ДРУГИЕ РАЗУМЫ, КРОМЕ НАШИХ?

В 1610 году Галилей, глядя в свой телескоп, тогда недавно усовершенствованный его собственными руками, обнаружил, что планету Юпитер сопровождает поезд крошечных звезд, которые вращались вокруг него точно так же, как луна вращается вокруг Земли.

Это было откровение, слишком великое, чтобы быть принятым человечеством. Оно противоречило доктрине центральности Земли, ибо предполагало, что другие миры, устроенные подобно нашему, могут существовать в небесах.

Некоторые говорили, что это просто оптическая иллюзия; другие — что тот, кто смотрит через такую трубку, делает это с риском для своей души — это было лишь заблуждение Сатаны. Галилей обратил нескольких неверующих, у которых хватило смелости посмотреть в его телескоп. Остальным он сказал, что надеется, что они увидят эти луны на своем пути на небеса. Старая, как эта история, она никогда не теряла своего пафоса или своего урока.

Дух, который нападал на открытия Галилея и который в конечном итоге был способен омрачить его закатные годы, закрывал в прежние дни рты тем, кто задавал вопрос, написанный в заголовке этой лекции: «Должны ли мы верить, что существуют другие разумы, кроме наших?»

162

Сегодня мы рассматриваем этот вопрос в совершенно ином духе. Мало кто счел бы его глупым или неуместным. Его глубокий интерес был бы признан всеми, и если бы не ограничения, закрывающие наш путь со всех сторон, он, несомненно, привлек бы самое серьезное исследование. Даже на простом балансе суждения между вероятным и невероятным, у нас мало что есть. Мы ничего не знаем определенно об условиях, при которых может возникнуть жизнь: являются ли они такими, что это редкость почти до невозможности, или обычны почти до уверенности. Только в узких пределах температуры и в присутствии определенных элементов может существовать жизнь, подобная нашей, и вне этих условий жизнь, если таковая существует, должна отличаться от нашей. Однажды возникнув, она устроена так, чтобы воздействовать на окружающие ее энергии и продвигаться от меньшего к большему. Знаем ли мы больше, чем эти расплывчатые факты? Да, у нас есть в нашем опыте один другой факт, и он включает в себя многое.

Мы знаем, что наш мир очень стар; что жизнь существует на нем много миллионов лет; и что Человек как мыслящее существо — лишь вчерашнего дня. Вот тогда условие, которое должно быть выполнено. Каждому миру физически назначен предел периода, в течение которого он обитаем согласно нашим знаниям о жизни и ее потребностях. Этот предел пройден, и рациональность упущена, шанс для этого мира ушел навсегда, и другие разумы, кроме наших, безусловно, не будут с него созерцать вселенную. Глядя на наш собственный мир, мы видим, что древо жизни,

163

действительно, ветвилось, покрывалось листвой и, возможно, распускалось много раз; оно никогда не цвело, кроме как однажды.

Все трудности растворяются и спекуляции становятся ненужными только при одном условии: том, в котором рациональность может быть выведена прямо или косвенно из наших наблюдений над каким-либо сестринским миром в космосе. Это как раз те доказательства, которые в последние годы, как утверждается, были получены из изучения поверхности Марса. К этой планете ограничена наша надежда на такие доказательства. Наш обзор во всех других направлениях заблокирован непреодолимыми трудностями. Если только какая-то метеоритная запись не достигнет нашей Земли, открывающая разум на погибшем мире, наша единственная надежда получить такие доказательства покоится на наблюдении особенностей поверхности Марса. На этом предмете мы сосредоточим наше внимание в том, что следует.

Наблюдения, сделанные в последние годы над особенностями поверхности Марса, извинительно, дали повод для сенсационных сообщений. Мы должны рассмотреть, при каких обстоятельствах были сделаны эти наблюдения.

Марс попадает в особенно благоприятные условия для наблюдения каждые пятнадцать лет. Это правда, что каждые два года и два месяца мы обгоняем его на его орбите, и он тогда находится в «оппозиции». То есть Земля находится между ним и солнцем: он, следовательно, находится в противоположной части небес по отношению к солнцу. Теперь орбита Марса очень эксцентрична, иногда он находится в 139 миллионах миль от солнца, а иногда он находится на целых 154 миллионах миль от солнца. Орбита Земли, для сравнения, почти

164

круг. Очевидно, если мы проходим его, когда он ближе всего к солнцу, мы видим его в лучшем виде; не только потому, что он тогда ближе всего к нам, но и потому, что он тогда также наиболее ярко освещен. В таких благоприятных оппозициях мы находимся в пределах 35 миллионов миль от него; если бы Марс был в афелии, мы бы прошли его на расстоянии 61 миллиона миль. Оппозиция происходит при наиболее благоприятных обстоятельствах каждые пятнадцать лет. Одна была в 1862 году, другая в 1877 году, одна в 1892 году и так далее.

Когда Марс находится в 35 миллионах миль, и мы применяем телескоп, увеличивающий в 1000 диаметров, мы видим его так, как если бы он был помещен в 35 000 миль. Это было бы в семь раз ближе, чем мы видим луну невооруженным глазом. Поскольку Марс имеет диаметр примерно в два раза больше, чем у луны, на таком расстоянии он выглядел бы в четырнадцать раз больше диаметра луны. При условии благоприятных условий атмосферы многое должно быть видно.

Но это как раз те условия атмосферы, которыми большинство европейских обсерваторий не могут похвастаться. К чести Скиапарелли из Милана, что в сравнительно неблагоприятных условиях и с небольшим инструментом он настолько опередил своих современников в наблюдении особенностей Марса, что те современники встретили многие из его ранних открытий со скептицизмом. Светлые и темные контуры и пятна на поверхности планеты действительно были нанесены на карту другими, и даже пара каналов была замечена; но в оппозицию 1877 года Скиапарелли впервые нанес на карту значительную

165

количество знаменитых «каналов» и показал, что они представляют собой необычную и характерную особенность географии планеты. Он назвал их «canali», подразумевая под этим «каналы» (протоки). Примечательно, что именно неверный перевод на самом деле послужил причиной возникновения идеи о том, что эти объекты являются искусственными каналами.

В 1882 году Скиапарелли поразил астрономический мир, заявив, что видит некоторые каналы удвоенными — то есть выглядящими как две параллельные линии. Поскольку эти линии простираются по поверхности планеты на многие тысячи миль, это сообщение, естественно, вызвало большое удивление и, как я уже говорил, значительный скептицизм. Но он решительно настаивал на своем утверждении. Вот его карта 1882 года. Она достаточно поразительна.

В 1892 году он составил новую карту. Она немного дополняет предыдущую, но удвоение было заметно не так хорошо. Самая странная особенность этого удвоения заключается в том, что порой оно бросается в глаза, а порой невидимо. Линия, которая в одно время отчетливо видна как единая, несколько недель спустя будет отчетливо казаться состоящей из двух параллельных линий; подобно железнодорожным путям, но путям, возможно, отстоящим друг от друга на 200 миль и достигающим в длину 3000 или даже 4000 миль.

Разумеется, было выдвинуто множество предположений, чтобы объяснить происхождение таких образований. Никакая известная особенность поверхности Земли или Луны вовсе не напоминает эти черты. Поверхность Луны, как вы знаете, покрыта трещинами и

166

полосами. Но трещины — это то, чем они обычно и являются: либо бесцельными, блуждающими линиями, либо, если они расходятся из центра, линиями, которые сужаются по мере удаления от точки разрыва. Где мы найдем трещины, точно параллельные друг другу, тянущиеся по лику планеты с постоянной кривизной на 4000 миль и пересекающие друг друга так, словно их совершенно не стесняет присутствие других? Если явление на Марсе обусловлено трещинами, они подразумевают единообразие в толщине и прочности коры, гомогенность, совершенно выходящую за рамки всех ожиданий. Впоследствии мы увидим, что само направление линий еще больше противоречит теории о том, что причиной их появления является хаотическое растрескивание коры планеты. Также высказывалось предположение, что поверхность планеты покрыта льдом и что это трещины во льду. Эта теория сталкивается с еще большими трудностями, чем предыдущая. Выдвигалась гипотеза о реках. Взгляд на наши собственные карты сразу же опровергает это предположение. Реки блуждают точно так же, как и трещины, а параллельные реки, подобно параллельным трещинам, неизвестны.

Со временем многие предположения были отброшены. Осталось лишь одно: что эти линии на самом деле являются делом рук разума; что это действительно каналы, искусственно созданные для целей ирригации в масштабе, который мы едва ли можем себе представить, основываясь на наших собственных земных инженерных сооружениях.

Во время противостояния 1894 года Персиваль Лоуэлл вместе с А. Э. Дугласом и У. Г. Пикерингом

167

наблюдали планету с вершины горы в Аризоне, используя 18-дюймовый рефрактор и все ресурсы точных измерений и спектроскопии. Столь превосходный климат благоприятствовал им, что в течение десяти месяцев планета находилась под непрерывным наблюдением. Было сделано более 900 рисунков, и не только были подтверждены каналы Скиапарелли, но и добавлены 116 к его 79 на той части планеты, которая была видна во время этого противостояния. Они сделали еще одно важное открытие: линии не обрываются у темных областей поверхности планеты, как считалось ранее, а во многих случаях продолжаются прямо дальше, причем кривизна линий остается неизменной.

Лоуэлл является бескомпромиссным сторонником теории «каналов». Если его аргументы верны, мы сразу получаем ответ на наш вопрос: «Существуют ли иные разумы, кроме нашего?»

Мы должны на мгновение рассмотреть аргументы Лоуэлла; не то чтобы я намеревался их опровергать. Вы должны сделать свои собственные выводы. Я же предложу вашему вниманию другую и, как я осмелюсь полагать, более адекватную гипотезу для объяснения каналов Скиапарелли. Впрочем, мы многое узнаем из книги Лоуэлла — она полна интереса.[1]

Лоуэлл закладывает глубокий фундамент. Он начинает с того, что показывает, что у Марса есть атмосфера. Это должно быть признано за ним, пока не появятся какие-либо опровергающие наблюдения.

[1] _Mars_, Персиваль Лоуэлл (Longmans, Green & Co.), 1896,

168

Это общепризнано. Что это за атмосфера — другой вопрос. Он, безусловно, привел веские доводы в пользу присутствия воды как одного из ее компонентов,

Давно было известно, что у Марса, как и у нашей Земли, имеются белые области на полюсах. Убывание этих полярных снегов — если это действительно они — по мере приближения марсианского лета наблюдалось часто. Лоуэлл изо дня в день наносит это убывание на график. Из его наблюдений очевидно, что снегопады должны быть очень слабыми. На его карте мы видим южный полюс, обращенный к нам. Марс в перигелии всегда поворачивает свой южный полюс к Солнцу, а значит, и к Земле. Мы видим, что в период с 3 июня по 3 августа — то есть за два месяца — полярный снег почти полностью исчез. Это указывает на очень скудный покров. Следует помнить, что Марс даже при наибольшем приближении к Солнцу получает лишь половину нашего запаса солнечного тепла и света.

Но существуют и другие доказательства того, что Марс, вероятно, обладает лишь малым количеством воды на своей поверхности. Темные места не покрыты водой, хотя их и называли так, словно это были моря и озера. Различные явления показывают это. Каналы показывают это. Невозможно представить себе каналы, пересекающие моря. Никаких великих рек не видно. Наблюдается поразительное отсутствие облаков. Атмосфера Марса кажется такой же ясной, какой безоблачной кажется атмосфера Венеры. Однако туманы и облака иногда появляются, скрывая его лик и затрудняя

169

проведение наблюдений вблизи края диска планеты. Лоуэлл приходит к выводу, что это должна быть спокойная и ясная атмосфера; вероятно, лишь одна седьмая плотности нашей. Нормальное показание барометра на Марсе тогда составляло бы всего четыре с половиной дюйма. Это давление гораздо ниже того, что существует на вершине самой высокой земной горы. Гора здесь должна иметь высоту около десяти миль, чтобы обладать столь низким давлением на своей вершине. Капли воды, достаточно крупные, чтобы образовать дождь, вряд ли могут собраться в такой разреженной атмосфере. Влага будет выпадать на землю в виде росы или инея. Дни будут жаркими из-за беспрепятственного солнечного излучения; ночи — мучительно холодными из-за свободного излучения в космическое пространство.

Можно добавить, что в таком климате иней будет опускаться преимущественно на возвышенности в ночное время, а с наступлением дня — таять. Более свободное излучение вызывает это явление и среди наших собственных гор в ясную и спокойную погоду.

С постепенным таянием снега на полюсе Лоуэлл связал многие весьма интересные явления на поверхности планеты. Темные пространства, по-видимому, становятся темнее и приобретают зеленоватый оттенок. Каналы начинают проявляться и обнаруживают свою двойственную природу. Все это наводит на мысль, что влага, высвобождаемая при таянии полярного снега с наступлением года, несет жизненную силу и весну по поверхности планеты. Но как переносится вода?

Лоуэлл полагает, что главным образом по каналам. Они

170

построены, триангулируя поверхность планеты во всех направлениях. То, что мы видим, согласно Лоуэллу, — это не сам канал, а широкая полоса растительности, которая возникает с приходом воды. Эта полоса имеет ширину, возможно, тридцать или сорок миль, а может быть, и гораздо меньше, ибо Лоуэлл сообщает, что чем лучше условия наблюдения, тем тоньше казались линии, так что они могут быть, возможно, шириной всего пятнадцать миль. Следует отметить, что едва различимая точка на поверхности Марса должна обладать диаметром в 30 миль. Но цепочка гораздо более мелких точек будет видна, точно так же, как мы можем видеть такие тонкие объекты, как паутина. Расширение каналов тогда объясняется, согласно Лоуэллу, ростом полосы растительности, подобной той, что возникает, когда разливы Нила орошают равнины Египта.

Если не находится иного объяснения этим линиям, кроме того, что они являются делом рук разума, все это необходимо помнить. Если все другие теории подводят нас, многое должно быть уступлено Лоуэллу. Мы не должны рассуждать как рыбы — как выражается Лоуэлл — и отрицать, что разумные существа могут процветать при атмосферном давлении в четыре с половиной дюйма ртутного столба. Цурбригген недавно поднялся на вершину Аконкагуа, высоту 24 000 футов. На вершине такой горы барометр должен показывать около десяти дюймов. Почему бы не развиться путем эволюции существам с объемом легких, способным жить на высоте в два с половиной раза большей. Те устойчиво

171

изогнутые параллельные линии, действительно, очень не похожи на все, с чем мы имели дело. Скорее следовало бы ожидать, что иная цивилизация, нежели наша собственная, будет иметь множество существенных различий в своем развитии.

Какова же картина, которая предстает перед нами согласно Лоуэллу? Она достаточно драматична.

Марс — это мир, чьи запасы воды, вероятно, никогда не были очень обильными, на протяжении бесчисленных лет иссякали, уходя в его поверхность. Но обитатели ведут за нее отчаянную борьбу. Они построили каналы вокруг всего своего мира, чтобы вода, которая в противном случае пропадала бы впустую в бескрайних пустынях, направлялась от оазиса к оазису. Здесь расположены великие центры цивилизации: их Лондоны, Вены, Нью-Йорки. Эти гигантские сооружения — дело рук отчаяния. Великий и цивилизованный мир видит, что смерть смотрит ему в лицо. Им пришлось утроить свои каналы, чтобы, когда центральный канал выполнит свою работу, вода направлялась в боковые каналы, дабы использовать ее по максимуму. Через свои великолепные телескопы они должны видеть наши моря и полноводные реки; и должны умирать, подобно путникам в пустыне, видящим в мираже прохладные воды далекого озера.

Возможно, тот одинокий сигнал, который, как сообщалось, был замечен на сумеречном крае диска Марса, был результатом гордости за их великолепную и погибающую цивилизацию. Они хотели оставить хоть какую-то память о ней: они хотели, чтобы мы стали свидетелями того, насколько велика была эта цивилизация, прежде чем они погибнут!

Я завершаю эту драматическую картину слабым утешением,

172

что несколько филантропически настроенных людей предложили подать им сигналы в знак сочувствия. Говорят, что Французской академии было завещано состояние с целью установления связи с марсианами. Было предложено, что мы могли бы посылать им сигналы с помощью гигантских зеркал, отражающих свет нашего Солнца. Или, опять же, что мы могли бы разжечь костры достаточно большого масштаба. Они должны были бы быть около десяти миль в диаметре! Автор в «Pall Mall Gazette» предположил, что в этом деле на самом деле не должно быть никаких трудностей. При любезном содействии лондонских газовых компаний (это было еще до дней электрического освещения) сигнал мог бы быть отправлен без каких-либо дополнительных расходов, если бы газовые компании согласились одновременно отключать газ с интервалом в пять минут по всему Лондону; результатом стал бы сигнал, видимый астрономам на Марсе. Он наивно добавляет: «Если бы только пробовать по часу каждую ночь, можно было бы получить некоторые результаты».

II

Мы рассмотрели теорию искусственного происхождения марсианских линий. Степень внимания, которую мы готовы уделить предположению о том, что на Марсе существуют иные разумы, кроме нашего, будет — как я уже заявлял — неизбежно зависеть от того, можем ли мы предложить вероятное объяснение этих линий на чисто физических основаниях. Если очевидно, что такие

173

линии с большой вероятностью сформировались бы при определенных условиях, которые сами по себе являются вероятными, тогда аргумент от противного в пользу существования цивилизации на Марсе сразу же рушится.

{Рис. 10}

Подобно тому, как писатель-романист иногда вынужден переносить своих читателей в другие места, так и я должен теперь попросить вас согласиться быть перенесенными на несколько миллионов

174

миль в ту область небес, которая лежит за орбитой Марса.

Между Марсом и Юпитером зияет пропасть в 341 миллион миль. Давно было известно, что этот разрыв в последовательности планет совершенно не согласуется с упорядоченным расположением миров от Солнца. В конце прошлого века было создано общество для обнаружения недостающего мира. В первый день прошлого века Пиацци — который, кстати, не был членом этого общества — обнаружил крошечный мир в пустующем промежутке. Хотя его горячо приветствовали как нечто лучшее, чем ничего, это была разочаровывающая находка. Новый мир был просто камнем. Пылинка диаметром около 160 миль. Очевидно, никогда не предполагалось, что такое тело должно иметь все это пространство в своем распоряжении. И, конечно же, вскоре после этого был обнаружен другой малый мир. Затем был найден еще один, и еще один, и так далее; и сейчас известно более 400 этих странных маленьких миров.

Но откуда взялись такие тела? Общепринятое мнение заключается в том, что они действительно представляют собой неудавшийся мир. Когда Солнце было моложе, оно сбросило несколько миров нашей системы в виде множества колец. Каждое кольцо затем скоалесцировало в мир. Нептун был первенцем; Меркурий — самым младшим.

После того как Юпитер был отброшен, а Солнце сжалось внутрь примерно на 200 миллионов миль, оно сбросило еще одно кольцо. Подразумевалось, что это его порождение должно вырасти, как и остальные, развиться в стабильный мир с

175

потенциалом даже, возможно, стать обителью разумных существ. Но что-то пошло не так. Оно распалось на кольцо маленьких тел, обращающихся вокруг него.

Согласно этой гипотезе, вероятно, что число, с которым мы знакомы, даже близко не отражает фактическое количество астероидов в прошлом и настоящем. Потребовалось бы 125 000 самых крупных из них, чтобы составить шар размером с наш мир. Они, насколько известно, варьируются в размерах от 10 до 160 миль в диаметре. Вероятно, тогда — исходя из предположения, что этот несостоявшийся мир должен был иметь массу примерно с нашу Землю — что их насчитывались, и, возможно, насчитываются, многие сотни тысяч.

Некоторые из этих маленьких тел весьма своеобразны в отношении орбит, по которым они движутся. Эта особенность иногда заключается в эксцентриситете их орбит, иногда в том, как их орбиты наклонены к общей плоскости эклиптики, в которой движутся все остальные планеты.

Эксцентриситет, согласно Проктору, в некоторых случаях может достигать таких крайностей, что малый мир оказывается внутри среднего расстояния Марса от Солнца. Это, как вы помните, гораздо меньше, чем его наибольшее расстояние от Солнца. Весь пояс астероидов — насколько известно — лежит гораздо ближе к Марсу, чем к Юпитеру.

Что касается наклона их орбит, некоторые из них фактически наклонены к эклиптике на целых 34 градуса, так что, по сути, их можно наблюдать с Земли среди наших полярных созвездий.

176

Из всего этого вы видите, что Марс занимает довольно горячий уголок в Солнечной системе. Невозможно ли, что не раз в далеком прошлом Марс мог столкнуться с одним из этих странников? Если бы он подошел на определенное расстояние к малому телу, его огромная масса отклонила бы его с орбиты, и при определенных условиях он таким образом обзавелся бы спутником. Что его нынешние спутники были действительно приобретены таким образом — это предположение Ньютона из Йельского колледжа.

Спутники Марса действительно подозрительно и крайне аномально малы. У меня нет времени доказывать вам это путем сравнения с другими мирами Солнечной системы. На самом деле, они не были открыты до 1877 года — хотя они были предсказаны самым любопытным образом, с пугающе точными деталями, Свифтом.

Одно из этих тел имеет диаметр около 36 миль. Это Фобос. Фобос находится всего в 3700 милях от поверхности Марса. Другой меньше и дальше. Он называется Деймос, и его диаметр составляет всего 10 миль. Он находится в 12 500 милях от поверхности Марса. За исключением Фобоса, следующий по величине известный спутник в Солнечной системе — это спутник Сатурна, Гиперион; почти 800 миль в диаметре. Внутренний спутник облетает Марс за 7½ часов. Это месяц Фобоса. Марс вращается вокруг своей оси за 24 часа 40 минут, так что люди на Марсе видели бы восход Фобоса дважды в течение дня и ночи; он, по-видимому, пересекал бы небо

177

двигаясь против другого спутника; то есть он двигался бы, по-видимому, с запада на восток.

Мы можем, по крайней мере, допустить как вероятное, что другие спутники были собраны Марсом в прошлом из армии астероидов.

Некоторые из захваченных таким образом спутников были бы прямыми: то есть двигались бы вокруг планеты в направлении ее осевого вращения. Другие, по воле случая, были бы ретроградными: то есть двигались бы против ее осевого вращения. Они описывали бы орбиты, образующие те же различные углы с эклиптикой, что и астероиды; и мы можем быть уверены, что они были бы тех же самых варьирующихся размеров.

Мы переходим к вопросу о том, какими были бы последствия для Марса от таких захватов.

Спутник, захваченный таким образом, с большой вероятностью будет притянут к планете. Это вероятный конец спутника в любом случае. Вероятно, это будет конец и нашего спутника. Спутник Фобос, действительно, как полагают, вот-вот совершит это самое падение на свою планету. Но в том случае, когда захваченный спутник вращается вокруг планеты в направлении, противоположном осевому вращению планеты, довольно уверенно можно сказать, что его карьера в качестве спутника будет недолгой. Причины этого я сейчас привести не могу. Если, следовательно, Марс захватил спутники, он почти наверняка поглотил их рано или поздно. Раньше, если они оказались ретроградными спутниками, позже, если прямыми. Его нынешние спутники — недавние приобретения. Они являются прямыми.

178

Путь гибнущего спутника будет представлять собой медленную спираль, описываемую вокруг планеты. Спираль в конце концов, спустя много лет, приведет спутник на поверхность первичного тела. Его окончательное приближение будет ускорено, если планета обладает атмосферой, как, вероятно, обладает Марс. Спутник размером с Фобос — то есть 36 миль в диаметре — едва ли просуществовал бы более 30–60 лет на расстоянии семидесяти миль от поверхности Марса. Тогда он будет вращаться вокруг Марса за час сорок минут, двигаясь, по сути, со скоростью 2,2 мили в секунду. В течение этих 30 или 60 лет он, следовательно, облетит планету, возможно, 200 000 раз, прежде чем окончательно врежется в марсиан. Однако в ходе этой заключительной истории спутника есть основания полагать, что он отнюдь не будет постоянно следовать одним и тем же путем над поверхностью планеты. Существует много возмущающих факторов, которые следует учитывать. Будучи столь малым, любые крупные особенности поверхности Марса, вероятно, будут действовать, возмущая орбиту спутника.

Объяснение линий Марса, которое я предлагаю, заключается в том, что они были сформированы приближением таких спутников в былые времена. Я не имею в виду, что это линии, прорезанные в его поверхности самим падением спутника. Окончательный конец спутника был бы слишком быстрым для этого, я думаю. Но я надеюсь, что смогу показать вам, что есть основания полагать, что само прохождение спутника, скажем, на высоте 70 миль над поверхностью планеты, само по себе вызовет эффекты в коре планеты, способные

179

объяснить именно такие одиночные или параллельные линии, которые мы видим.

В первую очередь мы должны рассмотреть устойчивость спутника. Даже в случае малого спутника мы не можем игнорировать тот факт, что половина спутника, находящаяся ближе к планете, притягивается к планете с гравитационной силой, большей, чем та, что притягивает внешнюю половину, и что центробежная сила на внутренней полусфере меньше, чем на внешней. Следовательно, существует сила, стремящаяся разорвать спутник на экваториальном сечении, касательном

{Рис. 11}

к поверхности планеты. Если бы Фобос, например, находился в жидком или пластичном состоянии, он никак не мог бы существовать вблизи поверхности планеты. Упомянутые силы решили бы его судьбу. Однако расчетами можно показать, что если Фобос обладает прочностью базальта или стекла, то оставался бы значительный коэффициент запаса прочности в пользу устойчивости спутника; даже когда поверхности планеты и спутника разделяли бы всего пять миль.

Теперь мы должны рассмотреть некоторые вещи, которые, как мы ожидаем, произойдут до того, как спутник совершит свое окончательное падение на планету.

180

Эта диаграмма (Рис. 11) показывает вам спутник, движущийся над поверхностью планеты. Спутник приближается к наблюдателю или удаляется от него. Предполагается, что планета показывает свою твердую кору в поперечном сечении, которая может иметь толщину в несколько миль. Под ней находится такая горячая пластичная магма, которая, как у нас есть основания полагать, подстилает большую часть твердой коры нашей собственной Земли. Теперь существует притяжение между спутником и корой планеты; то же самое гравитационное притяжение, которое существует между каждой частицей материи во Вселенной. Давайте рассмотрим, как это притяжение повлияет на кору планеты. Я нарисовал маленькие стрелки, чтобы показать, как мы можем рассматривать притяжение спутника, тянущее кору планеты не только вверх, но и внутрь под спутником. Я сделал эти стрелки длиннее там, где расчет показывает, что напряжение больше. Вы видите, что наибольшее подъемное напряжение находится прямо под спутником, тогда как наибольшее напряжение, тянущее кору внутрь под спутник, находится в точке, которая лежит вне спутника, на значительном расстоянии. С каждой стороны спутника есть точка, где напряжение, тянущее кору, является наибольшим. Из двух напряжений подъемное напряжение будет стремиться немного приподнять кору; тянущее напряжение может в определенных случаях фактически разорвать кору; как в точках A и B.

Можно рассчитать величину напряжения в точке с каждой стороны спутника, где напряжение является наибольшим. Мы должны предположить, что спутник имеет определенный размер и плотность; мы также должны предположить, что кора

181

Марса имеет определенную плотность. Чтобы зафиксировать наши идеи по этим пунктам, я возьму случай нынешнего спутника Фобоса. Какую величину напряжения он окажет на кору Марса, когда приблизится на расстояние, скажем, 40 миль от поверхности планеты? Мы знаем его размер приблизительно — он около 36 миль в диаметре. Мы можем предположить, что его плотность составляет от четырех до восьми плотностей воды. Мы можем предположить, что плотность поверхности Марса примерно такая же, как у поверхности нашей Земли, то есть в три раза плотнее воды. Теперь мы находим, что наибольшее напряжение, стремящееся разорвать поверхностную кору Марса, будет составлять от 4000 до 8000 фунтов на квадратный фут в зависимости от плотности, которую мы припишем Фобосу.

Разорвет ли такое напряжение кору на самом деле? Мы не можем ответить на этот вопрос с какой-либо уверенностью. Многое будет зависеть от природы и состояния коры. Итак, предположим, что мы здесь (Рис. 12) смотрим вниз на спутник, который движется медленно относительно поверхности Марса в направлении стрелки. Спутник только что прошел над слабым и потрескавшимся участком коры планеты. Здесь напряжения было достаточно, чтобы начать две трещины. Теперь вы знаете, как легко разорвать кусок ткани, когда вы подходите к его краю, чтобы сделать начало. Здесь напряжение от спутника дошло до края коры. Оно сильно сконцентрировано как раз на концах трещин. При таких обстоятельствах оно, вероятно, продолжит

182

разрыв. Если оно не сделает этого в этот раз, помните, что спутник несколько часов спустя снова будет пролетать над тем же местом, и затем снова, по крайней мере, много сотен раз. К тому же мы не ограничены предположением, что

{Рис. 12}

спутник так же мал, как Фобос. Предположим, мы рассмотрим случай спутника, приближающегося к Марсу, который имеет диаметр вдвое больше Фобоса; диаметр, все еще гораздо меньший, чем у более крупного класса астероидов. Даже на расстоянии

183

в 65 миль напряжение теперь составит от 15 до 30 тонн на квадратный фут. Почти несомненно, что такое напряжение, повторенное сравнительно несколько раз над одними и теми же участками поверхности планеты, настолько разорвало бы кору, что создало бы линии, вдоль которых плутоническая активность нашла бы выход. То есть мы могли бы ожидать вдоль этих линий всех явлений поднятия и вулканических извержений, которые приводят к возвышениям поверхности.

Вероятный эффект спутника такого размера, движущегося медленно относительно поверхности Марса, заключается, таким образом, в том, чтобы оставить очень заметный памятник своего присутствия позади себя. Вы видите из диаграммы, что этот памятник будет состоять из двух параллельных линий возмущения.

Линейный характер гравитационных эффектов спутника обусловлен исключительно движением спутника относительно поверхности планеты. Если бы спутник стоял неподвижно над поверхностью, гравитационное напряжение в коре, конечно, распространялось бы радиально наружу от центра спутника. Оно достигало бы в центральной точке под спутником своего максимального вертикального эффекта, а на некотором радиальном расстоянии, измеренном наружу от этой точки, которое мы можем рассчитать, — своего максимального горизонтального разрывающего эффекта. Когда спутник движется относительно коры планеты, горизонтальная разрывающая сила действует по-разному в зависимости от того, направлена ли она по линии движения или под прямым углом к этой линии.

В направлении движения мы видим, что спутник

184

создает, проходя над корой, волну разрежения или растяжения, как в точке D, за которой следует сжатие прямо под спутником и изменение направления гравитационного притяжения по мере того, как спутник движется дальше. Эти напряжения быстро сменяют друг друга по мере того, как спутник движется вдоль. Им противодействует инерция коры, и они поглощаются ее упругостью. Природа этой последовательности чередующихся сжатий и разрежений в коре обладает некоторым сходством с теми, что возникают при землетрясении.

Если мы рассмотрим эффекты, происходящие латерально по отношению к линии движения, мы увидим, что таких изменений в природе сил в коре нет. При каждом прохождении спутника горизонтальное разрывающее напряжение увеличивается до максимума, когда оно приложено латерально, вдоль линии, проходящей через горизонтальную проекцию спутника и под прямым углом к линии движения, а затем снова затухает. Это всегда разрывающее напряжение, возобновляющееся снова и снова.

Этот эффект достигает максимума вдоль двух конкретных параллельных линий, которые являются касательными к кругу максимального горизонтального напряжения и которые идут параллельно пути спутника. Расстояние, разделяющее эти линии, зависит от высоты спутника над поверхностью планеты. Такие линии отмечают теоретические оси «двойных каналов», которые будущие движения коры будут развивать более полно.

Интересно рассмотреть, каков был бы эффект таких

185

условий, если бы они возникли на поверхности нашей собственной планеты. Мы предполагаем горизонтальную силу в коре, достаточную для создания растягивающих напряжений порядка, скажем, пятнадцати тонн на квадратный фут, и эти напряжения повторяются каждые несколько часов; наш мир также подвержен динамическим эффектам, которые мы распознаем в его коре и под ней.

Легко видеть, что области, над которыми спутник оказывал свои гравитационные напряжения, должны стать очагами — очагами линейной формы — тектонических событий или движений коры. Снятие напряжений, по какой бы причине они ни возникали, в коре и под ней должно обязательно происходить в этих областях возмущения и вдоль этих линейных зон. Здесь должны концентрироваться складчатые движения, которые в существующих условиях приводятся в геосинклинали, вместе с сопутствующими им вулканическими явлениями. В случае Марса такая концентрация тектонических событий не была бы, из-за отсутствия обширной субаэральной денудации и великих океанов, осложнена существованием таких синклинальных накоплений, которые контролировали развитие земной поверхности. С течением времени линейные особенности, вероятно, развивались бы; энергичная подкорковая среда постоянно утверждала бы свое влияние вдоль таких линий слабости. В высшей степени вероятно, что радиоактивность играет не меньшую роль в истории Марса, чем в земной. Факт радиоактивного нагрева позволяет нам предположить тонкую поверхностную кору и продолжающуюся подкорковую энергию на протяжении всего периода истории планеты.

186

Насколько эти эффекты будут напоминать двойные каналы Марса? На этом рисунке и в расчетах, которые я вам привел, я предполагал, что спутник занят тем, что отмечает поверхность планеты двумя линиями, разделенными примерно интервалом, разделяющим более широкие двойные каналы Марса — то есть около 220 миль друг от друга. Каким будет расстояние между линиями, как уже было сказано, будет зависеть от высоты спутника над поверхностью, когда он оказывается над частью коры, находящейся в состоянии, способном быть затронутой напряжениями, которые он создает в ней. Если спутник выполняет свою работу в точке ниже над поверхностью, полученный канал будет уже. Напряжения, тоже, будут тогда гораздо больше. Я должен также заметить, что как только кора поддалась тянущему напряжению, существует большая вероятность того, что в будущих оборотах спутника возникнет центральный разлом. Ибо тогда вся тянущая сила добавляется к подъемной силе и стремится вдавить кору внутрь по центральной линии под спутником. Таким образом, вполне возможно, что прохождение спутника может привести к возникновению тройных линий. Есть основания полагать, что каналы на Марсе в некоторых случаях являются тройными.

Я все время говорил о спутнике, движущемся медленно над поверхностью Марса. Я делал это, так как не могу вовсе судить так легко о том, что произойдет, когда скорость спутника над поверхностью Марса очень велика. Чтобы объяснить все линии, нанесенные на карту Лоуэллом, некоторые из них должны были быть созданы спутниками, движущимися относительно поверхности Марса со скоростями такими большими,

187

как три мили в секунду или даже несколько больше. Напряжения, возникающие в таких случаях, очень трудно оценить. Это еще не было сделано. Параллельные линии наибольшего напряжения или импульса должны формироваться, как и в другом случае.

Я теперь прошу вашего внимания к другому виду доказательств того, что линии в какой-то мере обусловлены движением спутников, проходящих над поверхностью Марса.

Я могу представить новые доказательства, к которым я обращаюсь, таким образом: На карте Лоуэлла (Pl. XXII, стр. 192), и в меньшей степени на карте Скиапарелли (см. стр. 166), нам дано направление линий как фрагменты незавершенных кривых. Теперь эти кривые могли бы быть чем угодно. Мы должны, однако, принимать их такими, какие они есть, когда мы применяем их в качестве проверки теории о том, что движение спутника вокруг Марса может прочертить такие линии. Если можно показать, что спутники, вращающиеся вокруг Марса, могли бы прочертить именно такие кривые, то мы принимаем это как дополнительное подтверждение гипотезы.

Мы должны начать с осознания того, какие кривые оставил бы после себя спутник, который возмущает поверхность планеты, после своей гибели. Вы могли бы подумать, что спутник, вращающийся вокруг планеты, должен просто описывать круг на сферической поверхности планеты: «большой круг», как его называют; то есть самый большой круг, который может быть описан на сфере. Этот большой круг, однако, может быть прочерчен, как вы увидите, только тогда, когда планета не вращается вокруг своей оси: условие, которое вряд ли осуществимо.

Эта диаграмма (Pl. XXI) показывает поверхность глобуса

188

покрытую обычными воображаемыми линиями широты и долготы. Орбита предполагаемого спутника показана линией, пересекающей сферу под некоторым предполагаемым углом к экватору. Вдоль этой линии спутник всегда движется с равномерной скоростью, проходя поперек и вокруг задней части сферы и снова поперек. Если сфера не вращается вокруг своей полярной оси, то этот спутник, который, как мы предположим, вооружен карандашом, рисующим линию на сфере, прочертит большой круг прямо вокруг сферы. Но сфера вращается. И следует ожидать, что в разные времена в истории планеты скорость вращения очень сильно варьируется. Есть основания полагать, что наш собственный день когда-то длился всего 2½ часа или около того. После предварительного роста скорости осевого вращения из-за сжатия, сопровождающего быстрое охлаждение, планета по мере своего старения вращается все медленнее и медленнее. Это явление обусловлено приливным влиянием Солнца или спутников. В предположении, что спутники падали на Марс, в его случае имелось бы дополнительное действие, стремящееся сократить его день с течением времени.

Эффект вращения планеты будет, конечно, заключаться в том, что по мере того, как спутник продвигается со своим карандашом, он обнаруживает, что поверхность сферы смещается из-под него. Прочерченная линия перестает быть большим кругом, а уходит в другую кривую — которая, на самом деле, вовсе не является кругом.

Вы легко увидите, как мы находим эту кривую. Предположим, что сфера вращается с такой скоростью, что пока спутник продвигается на расстояние _Oa_, точка _b_ на

189

сфере будет перенесена на путь спутника. Карандаш отметит эту точку. Аналогично мы находим, что все точки вдоль этой полной кривой линии — это точки, которые как раз окажутся под спутником, когда он проходит со своим карандашом. Эта кривая тогда является следом, прочерченным вращающимся спутником. Вы видите ее пунктиром вокруг задней части сферы до того места, где она пересекает экватор в определенной точке. Направление кривой и точка, где она пересекает экватор, прежде чем продолжить свой путь, полностью зависят от скорости, с которой мы предполагаем, что сфера вращается, и спутник описывает орбиту. Мы можем назвать расстояние, измеренное вокруг экватора планеты, отделяющее начальную точку кривой от точки, в которой она снова встречает экватор, «размахом» кривой. Размах тогда полностью зависит от скорости вращения планеты вокруг своей оси и спутника по своей орбите вокруг планеты.

Но природа событий могла быть несколько иной. Спутник, на рисунке, предполагается вращающимся вокруг сферы в том же направлении, в котором вращается сфера. Могло быть так, что Марс захватил спутник, движущийся в направлении, противоположном тому, в котором он вращался. При той же скорости планеты вокруг своей оси и спутника по своей орбите, что и раньше, была бы описана другая кривая. Размах кривой, обусловленный ретроградным спутником, будет больше, чем размах, обусловленный прямым спутником. Ретроградный спутник будет иметь размах более чем на половину