IV. Про то, что мы знаем о Земле наверняка

1. Сначала о форме

Сто тысяч лет отделяют нас от неандертальца. Сто тысяч лет убеждаем мы себя в том, что мы разумны — HOMO SAPIENS’ы — все до единого. Но давайте оглянемся, чем же мы занимались все это время? На чем оттачивали разум свой?

По свидетельству историков, 85 процентов исторического времени люди заняты устройством дел чисто человеческих — они воюют. Оставшийся пустяк отводится прежде всего на восстановление разрушений (иначе не будет смысла начинать новую войну), затем на то, чтобы оглядеться вокруг (не лежит ли что плохо у соседа), и, наконец, на науку (о том, как она связана с основным «делом», мы говорить не будем: не наша тема). Итак, картина получилась довольно мрачной, а характер у человечества в целом склочным и малопривлекательным. Ничего не поделаешь.

Но пусть следующий статистический экскурс ободрит приунывших.

Положим, на науку человечество отводит не более пяти процентов своего общеисторического времени. Что это дает? Пять процентов от 100 тысяч — это пять тысячелетий, или 50 веков. Памятуя о своих способностях, мы не погрешим, положив, что за сто лет вырастает четыре мыслящих поколения!.. (По статистике, большинство великих открытий делалось именно в возрасте, укладывающемся в наши рамки.) Получается 200 поколений, которые занимались одной только благородной наукой. Не воевали, не крали, не… Двести поколений, послушайте, ведь это вовсе не так уж плохо. Тут можно кое-что и успеть. Теперь, определив общий срок аспирантуры homo sapiens’а, можно попробовать наметить пределы достигнутых знаний.

С давних пор вершиной скромности ученого считалось заявление: «Я знаю только то, что ничего не знаю». Примем его за отправную точку — нулевая информативность обо всем, кроме условных рефлексов.

С другой стороны, сегодня вершиной самонадеянности считается другое утверждение: «Я знаю, чего я не знаю». Чем не предел, к которому нужно стремиться? А теперь, когда горизонты ясны, — в путь!

Вот рисунок с фотографии Земли, снятой «Зондом-5». Присмотритесь или, еще лучше, приложите линейку к горизонту. Ну как, остались сомнения в «покатости» планеты?

«Подумаешь, — скажет скептически настроенный читатель, — это еще древние греки знали». И он прав, наш читатель-скептик. Об этом действительно многие говорили. Пожалуй, Аристотель первым стал утверждать это не голословно, а на основе доказательств. Кстати, почему великий философ отошел от удобного и вполне современного ему метода умозрительных рассуждений, не совсем ясно. Может быть, это случилось в результате того, что он был воспитателем и домашним учителем Александра Македонского. А дети, как известно, дотошны. И если это так, то не есть ли смысл возродить добрые традиции к посылать философов сначала воспитателями в детские сады и учителями в школы?

Но вернемся к доказательствам Аристотеля. Во-первых, во время лунных затмений край земной тени всегда кругл. А во-вторых, кто не видел, путешествуя с юга на север, как меняется вид звездного неба? Одни из светил перестают быть видны, другие, наоборот, появляются. Это говорит не только о шарообразности планеты, но и о том, что она невелика по объему. Убедительно, чрезвычайно убедительно. Это понимаем не только мы с вами. После Аристотеля до самого начала христианства никто не покушался на форму Земли. Христианам же было наплевать на логику и доказательства. Темные, необразованные апостолы знать не знали Аристотеля.

«Наукой» становится толкование темных мест библии. Слава богу, в них недостатка не было. Одним из таких орешков оказалась форма Земли. В разных местах священной книги пророки по-разному высказывались по этому вопросу. Отсутствие единого мнения порождало споры. Кстати, спасибо пророкам. Именно их разногласия не дали окончательно деградировать человечеству в период застоя. Страшно даже представить себе, что случилось бы, если бы священное писание не давало хотя бы этой ничтожной возможности для мысли. Навязанное единомыслие — самый страшный враг познания и прогресса.

Типичным представителем церковного догматизма в VI веке был византийский купец и монах Косьма Индикоплевст. Своим именем почтенный монах обязан путешествию в Индию, так как по-гречески Индикоплевст означает «Плаватель в Индию». Конечно, плавал он по заданию ордена, но и не без выгоды для себя. Вернувшись, сей торговец от святой церкви покусился на систему Птолемея. Слава пусть Герострата, а все же слава… Написал Косьма Индикоплевст трактат, в котором мир наш представил в виде здания, похожего на «Скинию Завета». Согласно библии это сооружение пророк Моисей построил на горе Синай по повелению божьему. Земля, убеждал монах-путешественник, продолговата в отношении 2:1. Окружена океаном, за которым ввысь уходят стены, образующие небесный свод. На тверди небесной покоится небесный же океан, отделяющий верхний этаж здания — жилище блаженных — от нижнего. В нижнем живем мы — грешные. Тут же движутся Солнце, Луна и звезды. На недоступном севере Земли возвышается высокая гора. За нее Солнце прячется ночью. Зимой Солнце ниже, чем летом, а подножие всякой горы шире вершины. Следовательно, зимнему Солнцу за горой более долгий путь, чем летнему. Оттого и ночи зимой длиннее, а летом короче.

Пожалуй, хватит. Автор привел взгляды Индикоплевста потому, что они хорошо отражали уровень науки средневековья, и еще потому, что книга византийского купца была едва ли не первым сочинением научного характера, попавшим на Русь и там прижившимся. Древнейшая из известных у нас рукописей этой книги носит название «Книга о Христе, обнимающа весь мир» и относится к 1495 году. То есть она появилась уже через 15 лет после освобождения Руси от монголо-татарского ига.

Пятнадцать веков от рождества Христова святые отцы блюли и спасали букву священного писания. Но без конца продолжаться так не могло. Кругосветные путешествия и открытия новых земель, работы Коперника и Декарта вновь вернули нашей планете ее шарообразную форму.

Земля — идеальный шар! В конце концов в этом заключается не только гармония физических законов, но «мудрость и законченность акта божественного творения». «Что может быть идеальнее шара?» — вопрошали еще древние на диспутах. И сокрушенно разводили руками: «Ничто!»

Мы шагаем через эпохи…

Развивается геодезия. Совершенствуются методы измерений на земной поверхности. И снова неприятность. Полярный диаметр планеты оказывается на 42 километра 764 метра короче экваториального. Шарик-то оказывается сплюснутым… По имени советского геодезиста Феодосия Николаевича Красовского в Советском Союзе фигура Земли получает название «эллипсоида Красовского».

Так было бы и сегодня. Но…

4 октября 1957 года в СССР успешно осуществлен запуск первого в мире искусственного спутника Земли, представляющего собой шар диаметром 58,3 сантиметра, весом 83,6 килограмма. На Земле началась эра практического освоения космоса. После первой пробы ракеты-носители в Советском Союзе стали стартовать одна за другой. Научные данные рекой потекли в приемные узлы электронных вычислительных машин.

Американцы позже нас вступили в космическую эру. В то время как у нас готовился к запуску третий искусственный спутник — космическая лаборатория весом в 1327 килограммов с первыми полупроводниковыми солнечными батареями, — с американского космодрома, расположенного на мысе Канаверал, 17 марта 1958 года стартовал «Авангард-I». Это был второй искусственный спутник США, представляющий собой шарик диаметром в 16 сантиметров и весом в 1,8 килограмма. Мировая пресса окрестила его «теннисным мячом». Но это был удачный «сет» американских ученых.

«Авангард-I» двигался сначала по эллиптической орбите с апогеем 3968 километров и перигеем до 659 километров. (Апогей по-русски значит «вдали от Земли» — дальняя точка орбиты. Перигей значит «около Земли» — ближняя точка орбиты.) За ним внимательно наблюдали и вдруг обнаружили, что расстояние в перигее над северным полушарием уменьшилось до 650 километров, тогда как над южным оно оставалось прежним. Ученые затосковали. Это противоречило законам небесной механики. Орбитальное движение спутника вокруг Земли могло меняться только под воздействием гравитационных сил, а неравномерность поля притяжения означала несимметричность фигуры Земли. Опять на повестку дня выплывал вопрос о форме.

Возмущения орбиты «Авангарда-I» тщательно фиксировались и передавались на обработку электронным машинам. И пока те считали и сравнивали, спутники дружно взлетали в черное небо с двух континентов сразу, все прибавляя и прибавляя сведений.

К 1961 году выводы были готовы и опубликованы. А так как никто еще не доказал, что количество волос на голове обратно пропорционально числу извилин, мы вправе предположить, что волосы ученых на всех континентах поднялись дыбом. На противоположных сторонах Земли спутники обнаружили две огромные «гравитационные ямы». Одна — рядом с Индией, другая — неподалеку от западного побережья Северной Америки. В этих областях космические корабли «ныряли», безнадежно портя вид своих орбит. Понижение орбиты происходило и над северным полушарием, означая присутствие большой массы. Если бы Земля и была идеальным шаром, то на севере этот шар обязан был иметь нашлепку. Но так как полярный диаметр все-таки оставался меньше экваториального, то южное полушарие должно было быть дополнительно сплюснутым. После долгих вычислений наша многострадальная планета получила форму, напоминающую… грушу. Только не красивую и гладкую Pyrus communis, а скорее корявый, ни на что не похожий Бергамот.

Сразу возникли затруднения с названием для нелепой фигуры. Грушей планету не назовешь — неприлично. И тогда пришло гениальное решение — геоид. То есть форма Земли, ее фигура, ни на что не похожа. Земля — землеподобна.

Звучит странновато, зато не подкопаешься, какие бы уточнения ни возникали в будущем.