Вторая Книга всеобщих заблуждений

В наши дни мезосфера все продолжает остывать – итог увеличения выбросов в атмосферу двуокиси углерода (СO₂). В то же время углекислый газ, как это ни странно звучит, усердно нагревает тропосферу Земли.

СO₂ – природный поглотитель тепла. В разреженном воздухе мезосферы он попросту всасывает тепло в себя. Но в тропосфере, ближе к поверхности Земли, где газы упакованы намного плотнее, СO₂ беспрерывно сталкивается с другими веществами (такими, к примеру, как водяной пар). В результате выделяется тепло, что вызывает повышение мировых температур, известное как «парниковый эффект».

За последние тридцать лет количество серебристых облаков как минимум удвоилось, из-за чего некоторые ученые сегодня сравнивают их с шахтерскими канарейками: зловещая красота как предупреждение об угрозе надвигающегося изменения климата.

Сколько весит облако?

Много.

Расхожей единицей измерения веса облака, судя по всему, считается слон. Согласно Национальному центру атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо, среднее кучевое облако весит примерно как 100 слонов, тогда как грозовая туча перетянет чашу весов, на которой находится 200 000 слонов.

Однако все это мелочи в сравнении с ураганом. Если бы можно было извлечь воду из кубометра ураганной тучи, взвесить ее, а затем умножить на общий объем такой тучи, то оказалось бы, что один-единственный ураган весит 40 миллионов слонов. Это в двадцать шесть раз больше общего числа слонов, живущих на нашей планете.

Отсюда вопрос: как может что-то, что весит пусть даже как всего один слон, плавать в небе? Ответ: вес приходится на невероятно огромное число крошечных капель воды и кристалликов льда, пространственно распределенных в огромном объеме. Самые крупные из них имеют всего 0,2 мм в поперечнике: чтобы наполнить чайную ложку, понадобится два миллиарда подобных капелек. Облака образуются над восходящими потоками воздуха. Поднимающийся воздух сильнее направленного вниз давления капель воды, поэтому облака плывут. Когда воздух охлаждается – и проседает, – начинается дождь.

Для того чтобы дождь пошел, воде в облаке, прежде чем упасть, требуется замерзнуть. Если температура воздуха достаточно низкая, вода выпадет как снег или град; если нет, замерзшие капли воды тают по пути. Остается загадкой, почему в температурных климатических зонах вроде Британии – где облака редко охлаждаются настолько, чтобы чистая вода в них замерзла, – так много дождей. Катализаторы вроде сажи и пыли способствуют замерзанию – служат ядрами конденсации, вокруг которых формируется лед. И все же загрязнителей подобного рода для такого объема осадков недостаточно.

Возможный ответ – микробы, находящиеся в воздухе. Определенные виды бактерий являются отличными «ледогенераторами» – они обладают магическим свойством прямо-таки замораживать воду. При добавлении к воде, к примеру, Pseudomonas syringae та замерзает почти мгновенно, даже при сравнительно высоких температурах в 5–6 °C.

«Посеянный» микробами дождь несет их к земле, где они направляют свои ледопроизводящие способности уже на растительные клетки, включая множество зерновых культур, и ими кормятся. Позже воздушными потоками бактерии возвращаются назад в атмосферу, вызывая еще больше дождей.

Если эта гипотеза подтвердится, последствия могут оказаться потрясающими: достаточно выращивать те виды зерновых, что так по вкусу ледопроизводящим бактериям, – и с засухами будет покончено.

Как много Луны видно с Земли?

Не половину.

Поскольку Луне для поворота вокруг своей собственной оси требуется ровно столько же времени, что и для облета по орбите вокруг Земли, нам всегда видна только одна ее сторона.

Движение Луны, однако, равномерно не на 100 %. По мере вращения Луна смещается относительно своего центра вперед-назад и из стороны в сторону, открывая нашему взору несколько больше, чем половину себя. В астрономии эти периодические маятникообразные колебания называют либрацией, от лат. librare, «качаться», в честь уравновешивающих движений весов, или libra.

Либрацию Луны открыл Галилео Галилей (1564–1642) в 1637 г., и она бывает трех видов.

Либрация по широте вызвана небольшим наклоном оси Луны. То есть относительно той или иной фиксированной точки на поверхности Земли Луна, проходя мимо, как будто качается сначала к нам, а затем от нас, что позволяет заглянуть, попеременно, то за ее верхний полюс, а то за нижний.

Либрация по долготе (или движение из стороны в сторону) есть результат того, что по орбите вокруг Земли Луна движется со слегка не одинаковой скоростью. Она всегда вращается равномерно, но, в силу того что вокруг Земли Луна движется не по кругу, а по овалу (эллипсу), при приближении к Земле она ускоряется и снижает темп, когда удаляется от нас. Следовательно, при удалении мы больше видим ее задний край, а когда она приближается к нам – больше край фронтальный.

И наконец, суточная (или параллактическая) либрация. Поскольку Земля тоже вращается вокруг своей оси, в разное время суток мы смотрим на Луну под разным углом. Это дает нам возможность заглянуть за западный край Луны, когда та поднимается, и за восточный – когда садится.

В итоге в любой лунный месяц (т. е. каждые двадцать восемь дней лунной орбиты) мы видим 59 % поверхности Луны. На «темную» сторону Луны человеку впервые удалось заглянуть в 1959 г., когда ее сфотографировал советский космический аппарат «Луна-3».

То, что Луна всегда показывает Земле лишь одну из своих сторон, известно как «приливное сцепление». Именно так синхронизированы многие из 169 известных нам лун в Солнечной системе, включая обе луны Марса, пять внутренних лун Сатурна и четыре крупнейшие из семейства лун Юпитера, названные «галилеевыми спутниками» в честь того же Галилея, который открыл их в 1610 г.

Сходные отношения у Земли и с Венерой. Несмотря на вращение в сторону, противоположную Земле, Венера всегда кажет нам одно и то же лицо, когда находится к нам ближе всего (раз в 583 дня). Никто не знает – почему. Астрономические тела вступают в приливное сцепление, когда находятся на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга. Венера же никогда не подходит к нам ближе чем на 38 миллионов километров. Так что, быть может, это просто совпадение.

СТИВЕН: Есть такая странная штука, «либрация». Ну, это как вибрация, только на букву «л». Так вот, на штуку эту обращали внимание многие астрономы древности…

РОБ БРАЙДОН: Прости, Стивен, что перебиваю, но так дело не пойдет. Что это за определение: «Либрация – это как вибрация, только на букву “л"»?

Что можно услышать в космосе?

В космосе криков не слышно [33] , но это не значит, что иных звуков там нет.

33

Намек на теглайн к классическому научно-фантастическому фильму «Чужой» (1979): «В космосе никто не услышит ваш крик».

В космосе присутствуют газы, благодаря чему звуковые волны могут перемещаться в пространстве, однако межзвездный газ гораздо менее плотный, чем атмосфера Земли. В воздухе на каждый кубический сантиметр приходится тридцать миллиардов миллиардов атомов, тогда как в глубоком космосе их в среднем менее двух.

Если встать у одного края космического облака газа, сквозь которое с другого конца пытается пробиться какой-нибудь звук, в барабанные перепонки вам ударит лишь пара-тройка атомов – чересчур мало, чтобы услышать что-либо. Крайне чувствительный микрофон справился бы с задачей, но человек в космосе фактически глух. Нашего слуха там не достаточно.