Рождение миров

Чтобы покинуть земной шар и вылететь в межпланетное пространство, космическому кораблю или отдельному атому надо развить скорость не меньше, чем в 11 200 метров в секунду. Это так называемая «скорость ускользания». На высоте в 1000 километров скорость ускользания меньше, чем у поверхности Земли, там она составляет 8300 метров в секунду.

Атомы гелия при температуре в 15° движутся со скоростью в 1235 метров в секунду. Но это их средняя скорость. Отдельные атомы могут двигаться раз в 5 быстрее, то есть их скорость достигает 6200 метров в секунду. Но это все же меньше скорости ускользания. Значит атомы гелия сами по себе покидать Землю не могут. Их что-то похищает или им что-то помогает улетучиваться в межпланетное пространство.

На границе земной атмосферы

Уже много лет подряд геофизики и метеорологи посылают разведчиков в верхние слои атмосферы. Для этой цели служат небольшие воздушные шары. Они подымают в заоблачную высь самопишущие приборы-автоматы или маленькие радиосигнальные станции, изобретенные советским метеорологом П. А. Молчановым. С помощью воздушных шаров ученые исследовали атмосферу до высоты в 40 километров. Выше эти шары подыматься не могут. Для разведки более высоких слоев применены ракеты. Они залетают почти на границу земной атмосферы.

О температуре воздуха на большой высоте приборы-разведчики принесли неожиданные сведения. Раньше думали, что чем дальше от поверхности, тем воздух холоднее. Оказалось не так: похолодание прекращается на высоте в 30–35 километров, затем начинается потепление. В 40 километрах над уровнем моря ультрафиолетовое излучение Солнца нагревает воздух до +30°, а на высоте в 50 километров — уже до +60°!

В еще более высоких и разреженных слоях температура воздуха, то есть, иначе говоря, скорость движения газовых молекул, еще выше. Там она уже превышает скорость ускользания. Молекулы и атомы газов, подгоняемые солнечными лучами, покидают Землю и пускаются в самостоятельное космическое путешествие.

Именно поэтому атмосфера Земли не так велика, как этого можно было бы ожидать. Высокая температура внешних слоев атмосферы не позволяет ей разрастаться сверх определенного предела. Вместе с частицами азота и кислорода и быстрее их улетучиваются легкие и подвижные атомы гелия. Вырвавшись из недр, они подымаются в заоблачную высь и навсегда расстаются с Землей.

Точно так же улетучивается и водород — его молекулы еще легче, еще подвижнее, чем атомы гелия.

Следовательно, нет нужды объяснять почти полное отсутствие водорода и гелия раскаленным состоянием Земли в далеком прошлом. Легкие газы — водород, гелий, азот, кислород, неон — и в наши дни уходят с «холодной» планеты.

Ученые, которые пытаются доказать, что планеты получили свои атмосферы «в приданое» от Солнца и что с тех пор, как Земля остыла, ее атмосфера не менялась, глубоко ошибаются. Они находятся во власти остатков того средневекового мировоззрения, которое господствовало в науке в XVIII веке.

Крах последнего довода

Самым главным доказательством происхождения Земли из вещества Солнца служило сходство химического состава обоих небесных тел.

Ученые проверили, действительно ли он одинаков.

Бесспорно, на Солнце нет особых солнечных веществ, а на Земле — земных. Вещество одинаково, но количество отдельных химических элементов различно. Академик В. Г. Фесенков первым указал, что сравнение химического состава Солнца и Земли дает космогонистам еще одну путеводную нить в далекое прошлое. Например, на Солнце больше всего водорода и гелия, а на Земле из газов больше всего кислорода и хлора.

На Солнце тоже есть кислород, там его примерно вдвое больше, чем азота, а в Земле кислорода в 10 тысяч раз больше, чем азота.

Это удивительное расхождение нельзя объяснить тем, что Земля почему-либо не смогла захватить от Солнца полную норму азота. Точно так же нельзя предположить, что азот якобы был на Земле, но улетучился. Азот по атомному весу почти одинаков с кислородом, покидать Землю они могут только вместе. Следовательно, азота на нашей планете всегда было мало, и свой запас она приобрела не от Солнца.

И вот еще, что важно — такие «земные» газы, как кислород и хлор, химически очень активны, они легко вступают в соединения с металлами и образуют твердые вещества. Вся земная кора в основном состоит из окислов, то есть соединений кислорода с металлами: кремнезем — окись кремния, глинозем — окись алюминия. В глубоких слоях Земли много окислов магния и железа. Точно так же почти весь хлор на Земле связан с металлом натрием и образует мощные залежи поваренной соли.

Земля изобилует теми газами, какие могут входить в состав твердых тел, и бедна летучими газами, которые не способны образовывать твердые соединения. На Земле мало водорода, главное соединение которого — вода, мало азота, который неохотно вступает в химические соединения, почти совсем нет «ленивых» газов — гелия и неона, которые вообще не вступают в химические соединения.

Эта своеобразная и характерная особенность химического состава вещества Земли может быть объяснена только тем, что наша планета образовалась из твердых частиц, а не из газов. Именно поэтому она обладает преимущественно теми газами, какие могут входить в состав твердых частиц.

Даже то небольшое количество водорода, каким располагает Земля, могло быть принесено на нашу планету твердыми, металлическими частицами. Многие металлы, особенно такие, как платина и палладий, способны впитывать в себя водород более жадно, чем губка — воду. Например, кусочек палладия, погруженный в банку с водородом, заметно увеличивается в объеме, набухает, становится хрупким и растрескивается. Один кубический сантиметр палладия может вобрать в себя до 900 кубических сантиметров газа. Платина же впитывает водорода меньше — примерно сто объемов.

Удивительное сходство

Химический состав земной коры можно сравнивать не только с Солнцем. В распоряжении ученых есть образцы космического вещества — метеориты. Они более доступны для изучения, чем солнечные вещества. Кусок метеорита можно растолочь в ступке и исследовать по всем правилам лабораторной практики.

Начало химическому анализу метеоритов положил русский ученый И. Мухин. Еще в 1819 году в Петербурге он определил химический состав «палласова железа» — метеорита, привезенного академиком П. С. Палласом из Красноярского края.

Такие исследования делали многие ученые. Были испытаны тысячи образцов. И у всех ученых получились примерно одинаковые результаты.

Вот табличка, составленная академиком А. Е. Ферсманом. Для сравнения приведены также данные о химическом составе Земли.

Сходство химического состава Земли и метеоритов само бросается в глаза. Состав почти одинаков.

Геохимики первыми обратили внимание на любопытнейшую особенность химического состава Земли. Наша планета в основном сложена из четных элементов, то есть из элементов, у которых число Менделеева делится на два, а атомный вес — на четыре.