ЗАГЛЯДЫВАЯ В НЕДРА И В КОСМОС…

Путешествовать можно по-разному.

Один, собираясь в дорогу, укладывает чемодан, едет на вокзал, аэродром или в порт. Другой, собираясь в поход, проверяет, не забыл ли что-нибудь положить в рюкзак. Третьи готовят к дальним рейсам свою машину — самолет, или автомобиль, или (бывало и так!)' плот, на котором предстоит переплывать океан.

Путешествуют просто пассажиры и туристы, исследователи и разведчики, скажем, космоса либо морских и океанских глубин. Путешествуют пешком и на всех видах транспорта, в том числе новых и непривычных: маленькой подводной лодке и вездеходе, реактивном катере и спутнике-корабле. Маршруты проходят по суше, морю и воздуху, на воде и под водой, через подземные пещеры и межпланетные просторы.

Но путешествие, которое мы должны совершить, будет иным. Правда, нам тоже придется пройти по длинным и сложным путям и даже попасть туда, где еще не побывал ни один человек. Нам тоже доведется открывать неизведанное. Однако необходимы другое снаряжение и другая подготовка. Давайте позаботимся о них.

…Земля… Этот космический корабль едва ли не самый необычный из всех необычных.

Корабль, потому что земной шар несется в мировом пространстве, двигаясь вокруг Солнца и вместе с ним, а также с другими звездами вокруг центра Галактики — звездного скопления, где находится наше родное дневное светило. Необычный — потому, что в создании сверхгигантского лайнера не участвовали человеческие руки и потому, что он одновременно и дом для трех с лишним миллиардов человек.

Кстати сказать, сейчас ученые и инженеры задумываются над тем, чтобы создать искусственную планету. Ведь по существу запущенные в космос спутники с человеком на борту — уже миниатюрное подобие планеты. У них своя орбита, своя атмосфера, на них своя жизнь. Недаром говорят о «биосфере», иными словами — об искусственной жизненной сфере космического корабля. Мы же — жители биосферы природной.

Сходство, впрочем, с настоящей планетой отдаленное. А что, если запустить такой аппарат, в котором все будет по-земному? Устроить там собственный растительный и животный мир, наладить круговорот веществ, подобный привычному, земному? Кто знает, быть может, в будущем, пусть и весьма отдаленном, планеты-малютки из металла и синтетики станут бороздить звездный океан.

Однако до поселений в окрестностях Солнца еще очень и очень далеко. К тому же даже и тогда родным домом человечества останется Земля. И уж этот-то родной дом надо как следует изучить! Потому с давних времен люди стремились узнать, что представляет собой их собственная планета.

Составлялись, уточнялись географические карты.

Определялись форма и размеры Земли — третьего члена планетной семьи, если считать от Солнца.

Землю взвешивали на весах, предоставленных математикой, — с помощью вычислений и формул.

Пытались прикинуть: а что скрыто внутри планеты, в непроницаемой толще недр, что находится под водой и тоже недоступно взору? Наконец, старались выяснить: а что же окружает шарик земной, затерянный в космических безднах?

Он кажется нам огромным, но он исчезающе мал даже внутри сферы притяжения Солнца, не говоря уже о масштабах известной на сегодня Вселенной. Между ним и другими мирами-планетами, между ним и Луной — ничто.

Каким еще словом лучше назвать пространство, в котором не более двадцати атомов в одном кубическом сантиметре? Но в этом «ничто» носятся метеоры — небесные камешки и песчинки. Земля их встречает постоянно на своем пути. Сквозь это «ничто» добираются до Земли излучения: и видимый свет, и невидимые лучи — различные заряженные частицы.

Казалось бы, что нам, живущим на дне воздушного океана, укрытом газовым одеялом атмосферы, до происходящего где-то, за много миллионов километров от нас? Какое нам дело до космоса, если вся жизнь наша связана только с Землей?

Конечно, солнечный свет и тепло… Конечно, метеоритная бомбардировка — и та, которая не прекращается ни на секунду, но не тревожит нас, и та, которая нет-нет да достигнет цели, когда крупные осколки падают с неба…

Раз есть связь космос — Земля, верно ли думать, будто она ограничится только этим? Правильнее было бы сказать: нет. Сказать, впрочем, не то же, что доказать. А в поисках доказательств придется покинуть Землю, чтобы исследовать загадочное «ничто» и посмотреть на земной шар издалека.

Не удивительно ли, что мы говорим все время: «Земля, Земля», не видя Землю? Какова она со стороны? И, быть может, там, далеко за пределами нашей планеты, найдутся разгадки кое-каких ее собственных тайн?

Предположение! И его необходимо проверить. Потому первую вылазку надо было бы совершить именно в космос.

Надо было бы? Почему «бы»? Да потому, что здесь первооткрывателями нам стать не придется, — ведь космонавты уже есть. Люди не однажды отправлялись на сотни километров ввысь, и каждый раз мимо иллюминаторов космического корабля проносились все океаны и материки.

Один за другим они увидели зрелище, которое никогда еще не видел человеческий глаз, — Землю «космическую». И первый, Юрий Гагарин, воскликнул: «Красота-то какая!» Спросите любого из космонавтов — советского или американского, они повторят то же. Послушаем же их рассказы.

Мы попросим, правда, остановиться на одном, хотя интересного хватило бы надолго. Поповича как-то спросили, сколько времени ему нужно, чтобы передать все увиденное и пережитое.

— Я провел в космосе несколько суток, несколько суток потребуется и на рассказ, — ответил он.

Итак, один вопрос. Глобус — сильно уменьшенное подобие планеты, но как выглядит Земля «оттуда»?

— Примерно так же, как при полете на реактивном самолете на больших высотах, — сказал Гагарин, когда Земля в радиоразговоре поинтересовалась, что он видит внизу. — Отчетливо вырисовываются горные хребты, крупные реки, большие лесные массивы, пятна островов, береговая кромка морей… Как выглядит водная поверхность? Темноватыми, чуть поблескивающими пятнами. Ощущается ли шарообразность нашей планеты? Да, конечно! Когда я смотрел на горизонт, то видел резкий, контрастный переход от светлой поверхности Земли к совершенно черному небу. Земля радовала сочной палитрой красок. Она окружена ореолом нежно-голубоватого цвета. Затем эта полоса постепенно темнеет, становится бирюзовой, синей, фиолетовой и переходит в угольно-черный цвет. Этот переход очень красив и радует глаз.

Мы знаем теперь, как выглядит наша планета со стороны. Но в недра земные человек проник всего на восемь километров. Такова самая глубокая скважина, которую до сих пор удалось пробурить. Самая глубокая шахта уходит под землю всего на четыре километра. Ниже — неведомый мир, и время от времени он напоминает о себе. И тогда гремят взрывы, камни, как бомбы, летят вокруг, пары и газы окутывают вершины вулканов, а по их склонам ползет все сжигающий поток. Тогда толчки сотрясают землю, ее лихорадит, она крошится и трескается, возникают и исчезают острова. Тогда в море вздымаются волны, несутся со скоростью реактивного самолета и обрушиваются на берег, все сокрушая на пути.

Это сигналы из мира глубин, и для нас они звучат сигналами бедствия. Пробудился вулкан! Землетрясение! Подводное извержение! Колеблется дно, и вода атакует сушу! Что-то творится в глубинах, недра вдруг поднимают бунт.

Когда неизвестна причина, ее можно придумать. Но мы-то не древние греки, чтобы кивать на богов: властелина подземного мира Плутона и хозяина морей Нептуна. О Нептуне — в шутку, конечно, — вспоминают лишь моряки, празднуя переход через экватор. О Плутоне давным-давно не вспоминает никто. Зачем? Боги порождались тьмой незнания. А нам не нужны сказки, и не простое любопытство влечет человека и в космос, и в глубины Земли.

Тут бы можно было дать волю фантазии, да не стоит: и так понятно, что случилось бы, исчезни шахты и рудники, буровые вышки и эстакады морских нефтепромыслов. Мы живем на земле, мы питаемся ею. Выражение «земля-кормилица» справедливо не только для пастбищ и полей. Энергию, топливо, металл дают недра, и черпают их уже не одну тысячу лет. Хватит и еще на тысячи, но придется спускаться в нижние этажи подземных кладовых, потому что верхние когда-нибудь опустеют.

Да и пора повести со стихией более решительную войну: укрощать вулканы, предсказывать землетрясения, а может быть, их со временем и обуздать. Покорить Землю, стихию запрячь в упряжку и взять от Земли все, что она может.

Боям обычно предшествует разведка. Так было в схватке с космосом. Прежде чем попасть туда человеку, взлетали ракеты и беспилотные спутники-корабли. Трудно подсчитать, сколько витков сделали эти летающие лаборатории, пока не настал день старта первого «Востока». И сейчас один за другим появляются спутники «Космос».

Уже не одна сотня искусственных лун запущена с начала космической эры.

А как же быть с разведкой глубин? Нет (скажем все же — «пока») для них еще кораблей. Лишь буры вгрызаются в землю, да и то всего на несколько километров вглубь. Впереди же — шесть с лишним тысяч километров. Но путь туда закрыт!

В самом деле, можно попасть лишь в переднюю Плутонии, как названа внутренность планеты в известном фантастическом романе академика В. А. Обручева. Его герои очутились там самым простым способом, случайно открыв ход в глубь Земли. Через жерло потухшего вулкана пробирались путешественники в романе Жюля Верна. Увы, все это только мечта, которой так и суждено пока оставаться мечтой.

Однако… неужели входа все-таки нет?

Ведь о космосе многое удалось узнать еще и до полетов ракет — без людей и с людьми. Луна, например, нам теперь знакома неплохо: появились новые карты и даже лунный глобус, все неровности серебряного шара известны наперечет. Перестали быть безымянными горы на невидимой его стороне. Марс постепенно раскрывает свои загадки. Ведется разведка Венеры и других планет. Да и Солнце и звезды постепенно утрачивают загадочный ореол. А ведь к ним пока не приближались наши космические посланцы.

Так что же, чужие, далекие небесные тела более доступны, чем недра родной Земли? Пожалуй, это отчасти и справедливо. Мельчайшие детали рельефа удается разглядеть на снимках Луны, переданных по космотелевидению с автоматических лунных станций. Разглядеть… В Земле же ничего не увидишь — близок локоть, да не укусишь.

Правда, иногда она сама приходит на помощь. Она, не считаясь, впрочем, с желанием людей, плюется расплавленной лавой. Получайте подарок глубин! Кое-где разломы земной коры чуть-чуть анатомируют планету, хотя разрез бывает совсем не глубок. Дорогу вглубь приходится прокладывать нам самим, вгрызаясь, круша, дробя, чтобы добраться до руды или нефти. Пробурили немного больше одной тысячной радиуса Земли, и с каким трудом! Каждая сотня метров — уже новая и немалая победа.

Впрочем, быть может, и не стоит гнаться за трех- и четырехзначными цифрами побежденных глубин?

Геологам так много и не нужно. Сверхглубокие шахты для них пока будущее. Но геофизикам путешествовать вплоть до самого центра планеты совершенно необходимо. Потому что в глубинах следует искать разгадку землетрясений. Потому что там лежит неведомое и о нем только строятся догадки.

Вот наконец мы и подошли к началу нашего путешествия.

Задача ясна, но и трудна необычайно: добраться до центра Земли, притом никуда не опускаясь, ни на чем не путешествуя. Нет еще у нас подземного корабля, который, как крот, устремился бы вниз, все глубже и глубже.

Все глубже и глубже… Все больше и больше оставалось бы толщи пород над таким кротом, она давила бы все сильнее и сильнее. Давление возрастает с глубиной, и расчеты говорят: в центре, в конце путешествия, оно дошло бы, вероятно, до трех с половиной миллионов атмосфер!

А что такое три с половиной миллиона атмосфер? Одного миллиона достаточно, чтобы разрушить электронные оболочки в атомах, превратить их в электронно-ядерную кашу. Даже атом — крепость, которую с великим трудом удается разрушить, добывая скрытую в нем энергию, — уступает чудовищной силе сжатия недр.

К тому же растет и температура. Это знают строители шахт. На небольших глубинах с каждой сотней метров прибавляется примерно три градуса тепла. Прикиньте-ка, сколько получилось бы в центре, если б дело шло так и дальше. Больше двухсот тысяч градусов. Но тогда непонятно, почему земной шар не расплавился.

С глубиной меняются условия, меняется и само вещество недр. И температура, которая вначале растет равномерно, затем, возможно, повышается все медленнее, пока не станет постоянной. Опять-таки расчет, но очень приближенный (ведь мы еще не знаем точно, что там внутри) предсказывает для ядра температуру около трех тысяч градусов.

Плутония — царство не только сверхвысоких давлений, но и сверхвысоких температур. Нечто подобное, видимо, творится на звездах — сгустках раскаленной материи. Но так на Земле лишь внутри, снаружи у нее твердая холодная корка. Какова же внутренность планеты, если спускаться все ниже, пройти тонюсенькую корочку, в которую вторгаются наши буры?

Чтобы получить ответ, надобно задать вопрос. Совершенно очевидная истина. Не попробовать ли и недрам послать запрос? Заставить их рассказать о себе! Узнаем у астрономов: как они расспрашивают Луну, планеты и звезды? Ведь им служат не одни только телескопы.

Приборы ловят сигналы, идущие извне. И наш вечный спутник — Луна, и Солнце, и звезды, и туманности, и межзвездный газ посылают радиоволны. Радиограмма, дошедшая из мировых глубин, от природных радиостанций, — вот весточка от далеких и близких соседей по небу.

Кстати, получена она без запроса, нужно было только научиться ее поймать и прочитать. Радиолокация же позволила пойти еще дальше. Посланная и отраженная волна — «вопрос» — помогает ответить: чем покрыта поверхность Луны. Что там, под непроницаемой облачной пеленой Венеры? Что делается на Солнце?

Нам, геофизикам, придется последовать примеру астрономов. Прислушаемся прежде всего: не идут ли из земных глубин какие-нибудь сигналы.

Ну конечно, да! И куда более громкие, чем еле слышимый радиошепот с неба.

В глубоких недрах Земли есть магма — расплавленное, насыщенное газами и парами вещество недр. Вулканы доставляют его на поверхность с глубин в десятки километров.

Ищет выхода избыточная энергия еще не успокоившейся планеты. А где тонко — там и рвется.

Толчок, когда вздрагивает земля, когда в горах происходят обвалы и оползни, а здания разваливаются на глазах, — это лишь заключительный аккорд, которому предшествовало длительное вступление.

Сложнейшие, но пока еще неясно какие, происходят процессы в недрах Земли.

Земная кора нигде и никогда не остается спокойной.

Всюду движение: поднимается или опускается суша, сдвигаются пласты пород, образуя разрывы и складки. Более бурной жизнью живут горные районы Земли. Там-то эти движения всего сильнее, там-то они доходят до поверхности, вызывая землетрясения. А иной раз причиной землетрясений служат вулканы.

Постепенно в земной толще накапливаются напряжения. Прочность же пород имеет предел, и наступает момент, когда они не выдерживают. Мгновенно происходит разрядка, энергия находит выход. Удар, подземный толчок, порода рушится, и волны несутся сквозь толщу, сотрясая все на пути.

Высказывают предположение и о том, что причину встряски земли, быть может, надо искать не в одних лишь разломах: энергетический разряд происходит где-то еще глубже, из-за того, что меняется само вещество планеты. И, как отзвук этих перемен, вырывается, ища выхода, и поднимается вверх накопленная сила.

Наконец, в пещерах, недалеко от поверхности, может случиться и обвал, когда тоже содрогается земля. Тогда происходит обвальное землетрясение.

Сколько же энергии может освободиться при сильном землетрясении? Столько, сколько дала бы мощная электростанция, работая непрерывно несколько десятков, а иногда и сотен лет.

Ну, а если уж сравнивать землетрясения со взрывами, то придется обратиться даже не к атомной, а к водородной бомбе, и не к одной, а к сотням таких бомб — столько может освободиться тогда энергии! Конечно, просто жаль, что такая колоссальная мощность пропадает даром, более того — приносит только вред. Но как обуздать ее, еще неизвестно.

Итак, клапан открылся, излишки ушли, снова становится спокойно. Надолго ли? Вот этого мы пока не знаем.

Если вы думаете, что землетрясения случаются редко, то ошибаетесь. Не везде, правда, рассыпаются дома, как бывает при сильных толчках.

Рассказывают, что во время грандиозного землетрясения на Марокканском побережье Атлантики произошел такой случай. В городе Агадире владелец большого отеля вышел прогуляться вечерком. Вдруг земля содрогнулась, он обернулся, а отеля как не бывало! Вместо него — провал! Протер хозяин глаза, еще раз взглянул — может, почудилось? Нет, многоэтажный дом исчез, сгинул, провалился. Рассказывают, что человек этот сошел с ума. Так или не так было, доподлинно не знаю (скорее всего, это уже легенда!), но до сих пор в Агадире видны скелеты домов, руины — немые свидетели несчастья, жертвы глубин.

Вспоминаются и другие примеры — совсем недавнего времени. Аляска, объявленная районом бедствий. Турция, где в городе Адапазары пострадали тысячи домов, многие промышленные предприятия, электростанция… И, конечно, Ташкент, где под центром города произошел разлом глубинных пород. Ташкентское землетрясение немало причинило бед. А ведь толчков такой силы бывает ежегодно до трех сотен! Чуть ли не каждый день…

Если бы очаги их не находились очень глубоко (под Ташкентом же — всего в пяти — десяти километрах), если бы многие из них не случались в океане или в малолюдных местах, то трудно и представить, что творилось бы на Земле — планете людей. И все же нельзя не отметить: сейчас за год на земном шаре, подверженном сильной тряске, гибнет пятнадцать тысяч человек, за последние сто лет погиб миллион. Вот какую цену платят люди бунтующим недрам!

Средиземноморье, Чили, Иран, Средняя Азия — далеко не все печально известные места сильнейших потрясений, когда яростно бунтует Земля… Она может буквально ходить ходуном, края трещин расходятся на несколько метров! Гибель несут эти мощные подземные толчки.

Лихорадит Землю постоянно. Да и как же иначе, если она живет, а не стала космическим мертвецом, каким считали Луну! Впрочем, и на Луне наблюдали выброс газов — над одним из кратеров заклубились вулканические пары. Что же говорить о Земле, у которой еще предостаточно нерастраченных внутренних сил?

Она покрыта шрамами — как старыми, так и более молодыми. Старые — следы когда-то происходивших сдвигов коры, новые — те самые опасные места, где волнения случаются сейчас. Именно там сосредоточено большинство вулканов, и именно оттуда доносит тревожные вести телеграф.

Через весь земной шар тянутся эти зловещие шрамы — они окаймляют Атлантику и Тихий океан, они есть на берегах Средиземного моря. Иногда на картах красной краской обозначают места, где следует ожидать всяких каверз.

В Тихоокеанском огненном кольце землетрясения самые сильные, и происходят они чаще всего. Толчки подо дном океана будоражат Землю. Практически можно сказать, что она здесь никогда не остается в покое.

Раньше думали, что Земля в общем-то спокойна, и лишь иногда ее сотрясает сильная дрожь. Не так на самом деле.

Казалось, что древние платформы материков неподвижны. На них не бывает землетрясений, как в горах или близ разломов, где неустойчива земная кора. До равнинных участков могли бы дойти только слабые отзвуки случившихся где-то вдалеке катастроф.

Но вдумаемся поглубже. Материки — часть единого целого, именуемого планетой, и под ними такая же неспокойная подстилка, как и под огненным кольцом. Неужели никак не скажется это на том, что находится наверху?

Однако приборы не обнаруживали никаких признаков ненормального, лихорадочного поведения равнинной земной коры. Никаких… И все же, может быть, микроземлетрясения существуют, только нам не удается их уловить?

И, представьте себе, предположение оправдалось. Чувствительнейшие приборы записали слабые колебания земной коры — не в Чили или Иране, не в Средней Азии или Закавказье, а в казавшемся неподвижным Поволжье. Два-три десятка местных микроземлетрясений в сутки — такой сразу же был получен результат.

Источник тот же: очаги и этих потрясений, пусть ничтожно малых по сравнению с другими, лежат в глубине.

Вывод? Еще и еще раз подтверждается, что вся планета живет единой жизнью, что происходящее на больших глубинах отражается на всей Земле.

Теперь, когда мы знаем это, нам уже не покажется невероятной другая цифра: на всем земном шаре — полтора миллиона землетрясений в год!

По меткому выражению геолога профессора Г. Л. Поспелова, землетрясения — быт Земли.

Сейсмографы — приборы для записи колебаний — повсюду следят за движениями земной коры. День и ночь самописцы вычерчивают ломаные линии. При сильных землетрясениях за какие-нибудь считанные секунды высвобождается накопленная энергия недр.

Нечто подобное происходит при взрыве. Разница лишь в скорости: тысячные доли секунды и секунды. Землетрясение — своего рода растянутый во времени взрыв.

Не проходят бесследно землетрясения и для океана. Во впадинах рвется кора, возникают сбросы и оползни, рождаются коварные волны, которые японцы назвали «цунами».

В открытом море они редко заметны. Бывали, правда, такие случаи, когда судно словцо натыкалось на невидимую преграду — это возникала ударная «стоячая» волна.

Но чаще всего волны цунами незаметно подкрадываются к берегам. В открытом море они движутся со скоростью самолета — до восьмисот километров в час. Никакие препятствия им не помеха. Это своеобразное эхо подводного землетрясения может пересечь даже весь Тихий океан. А на мелководье они превращаются в настоящую водяную стену в десятки метров высотой. Она движется неотвратимо, она обрушивается на сушу и может швырять корабли, с корнем вырывать деревья и вообще причинять неисчислимые беды.

Есть, однако, одно «но». Как бы быстро ни шло цунами, куда быстрее бегут упругие волны в земле. Звук от подводного землетрясения распространяется на тысячи километров. Цунами тем самым как будто само предупреждает о себе. Для спасения людей остается время. Так, кстати, и было во время той же чилийской катастрофы. Аукнулось в Чили, откликнулось на Курилах и на Камчатке. Но волны цунами не принесли такого вреда нашему Дальнему Востоку, какой могли бы принести.

Кстати сказать, красной краской особенно неспокойные зоны отмечены еще не всюду, где они есть, — лишнее доказательство того, что открытие мира, где мы живем, не закончено до сих пор.

Подземный толчок — и почва начинает колебаться. Конечно, когда на твоих глазах дом проваливается в бездну, а земля уходит из-под ног, такой сигнал из глубин нельзя не заметить.

Ныне множество станций, разбросанных по всему земному шару, прислушиваются к голосу глубин. Теперь сейсмографы начинают устанавливать даже и глубоко под водой, на дне океанов. И уже появляется служба землетрясений в сейсмически опасных районах. Не остается не замеченным ни одно, даже самое слабенькое землетрясение, которое никто из нас и не ощутит.

Ведь на вооружении сейсмологов — сверхчувствительные приборы, им помогает электроника. Зарегистрировать малейшее перемещение в доли не то что миллиметра — его тысячной, микрона, для электроники вполне посильная задача. И потому толчки — очень слабые, очень отдаленные — за сотни, тысячи километров будут заметны на лентах сейсмограмм.

О чем же говорят линии, то слегка волнистые, то словно выведенные дрожащей рукой?

В каком-то подземном очаге освободилась энергия, и волны побежали во все стороны, как это бывает при взрыве. «Взрыв» произошел где-то очень глубоко. Волна прошла длинный путь, прежде чем добралась до поверхности и вызвала толчок.

Слово «землетрясение» очень точно отражает суть дела. Действительно, сотрясается вся Земля.

Вот почему пока это единственное, хотя и нежелательное средство разведки самых глубоких недр. Только внезапные высвобождения энергии глубоко под нашими ногами и служат сигналами о том, что происходит с Землей. Она после такого взрыва долго не успокаивается. Сейсмографы долго потом продолжают судорожно выписывать свои зигзаги.

Но теперь надо сказать о другом. Волне не безразлично, где идти — сквозь твердое тело или жидкость, сквозь одну горную породу или другую.

Так мы и нашли ниточку, за которую надо ухватиться. Землетрясения — подлинные вестники больших глубин. И недаром еще давно русский сейсмолог академик Б. Б. Голицын заметил как-то, что они словно фонарем освещают внутренность нашей планеты.

Хотя «фонарь» и дорого обходится и беды от него бывает больше, чем пользы, все же для науки, разгадывающей тайны Земли, он пока единственный. Иногда возникают настолько сильные колебания, что они проходят сквозь ядро и успевают по нескольку раз обежать земной шар.

Вызванные чилийской катастрофой волны совершили семь кругосветных путешествий, семь раз отмечали их появление чувствительные приборы. И вот что интересно: волны шли и шли целых две недели, хотя, конечно, уже более слабые. Две недели прошло, пока не успокоился гигантский резонатор — земной шар. Если бы можно было слышать эти колебания, то мы бы убедились, что Земля, «крикнув», долго еще продолжает «петь», лишь постепенно затихая.

Мощные Землетрясения — здесь это слово написано с большой буквы — колеблют всю Землю-планету. Интересно, что удалось обнаружить недавно волны, принадлежащие самой планете. Помогли новые, еще более чувствительные приборы, расчеты, электронно-вычислительные машины. Мешали шумы, микросейсмы от разных причин, вроде волнения моря. Они тоже «слышны» за тысячи километров и искажают истинную картину. Когда смогли от них избавиться, узнали, как колеблется весь земной шар. Более того, такие «собственные» волны рассказали кое-что новое и о строении глубин. Вероятно, есть еще слой, о котором не подозревали раньше, — он гасит волны и, выходит, устроен иначе, чем соседние. Не расплавленное ли там вещество?

Нам, конечно, было бы интересно знать, где вспыхивает этот «фонарь», луч которого доходит до поверхности. Самые глубокие землетрясения зарождаются на глубинах до семисот километров. Правда, там располагаются лишь единичные очаги, зато ближе к поверхности их куда больше. Ближе — здесь значит не глубже ста — двухсот километров. Вот как, оказывается, судьбы людей зависят от поведения земных недр глубоко под их ногами!

Земля сама позволяет заглянуть в свои сокровенные тайники. Как же не воспользоваться такой возможностью, предоставленной природой!

Воспользуемся. За десятки лет, с тех пор как был изобретен сейсмограф, накопились горы кривых и цифр. Это зашифрованные отчеты о величайших трагедиях.

150 тысяч погибших — Италия, год 1908-й…

174 тысячи погибших, 104 тысячи раненых, 576 тысяч полностью разрушенных домов — Япония, 1923-й…

25 тысяч погибших — Чили, 1939-й…

10 тысяч погибших — Эквадор, 1949-й…

Вот одно из многих сообщений: 1963 год.

«Мягкие хлопья грязно-серого вулканического пепла, подобно снегу, покрывают широкие пальмовые листья, дороги, нежную зелень рисовых полей на острове Бали. Толщина пепла достигает во многих местах двадцати и более сантиметров. Пепел выпал даже в городах соседнего острова Ява… Вулкан похоронил уже более полутора тысяч человек, судьбы многих неизвестны, тысячи раненых балийцев заполнили больницы. Более пятидесяти тысяч гектаров плодородной земли погребены под толстым слоем лавы и пепла. Разрушены многие плотины, мосты, дороги. Целые деревни смыты бешеными потоками воды, смешанной с пеплом. Это извержение вулкана Агунг — сильнейшее со времени взрыва вулкана Кракатау, происшедшего восемьдесят лет назад».

Скорбный и, увы, еще неполный список. Вспомним о разрушениях в городе Скопле (Югославия). Сейсмограммы не скажут о них, как не расскажут обо всех ужасах, вызванных разгневанной Землей.

Из этих отчетов становится ясным, какие и с какой скоростью двигались волны, что с ними происходило по дороге.

Скорость, говорят сейсмограммы, изменилась внезапно, скачком. Что-нибудь случилось? Да, видимо, на пути волн встретилось какое-то иное глубинное вещество, более или менее плотное, твердое или жидкое. Уже немало: можно судить, что же скрывается под «кожурой», на которой мы и живем.

В начале века югославский ученый А. Мохоровичич, наблюдая за волнами землетрясений, обнаружил границу, раздел между корой и нижней, более глубокой оболочкой — мантией. Эту границу назвали по его имени — границей Мохо. Планета неоднородна: у нее есть центральная, по всей вероятности жидкая, часть и какая-то оболочка — мантия, а над ней, над границей Мохо, — кора. К такому выводу ученые пришли уже давно, и, в общем-то, он хорошо согласуется с логикой других фактов.

Открыто и «ядро в ядре» — небольшое твердое тело радиусом более тысячи километров. Возможно, и оно, в свою очередь, состоит из двух слоев.

Из недр выползает лава. «Твердые» приливы вызываются Солнцем и Луной, и не только в океанах, а и в толщах Земли; поэтому слегка то сжимается, то растягивается кора, поэтому не остаются на месте земные полюса, будоражатся и без того беспокойные недра. Приливы повторяются с точностью часового механизма. В течение суток, полумесяца, месяца периодически возникают сотни волн разных типов. Далеко не все из них мы пока научились замечать.

Мы не замечаем, что земля уходит из-под наших ног, а это происходит постоянно. Москвичей совершенно не волнует, что в сутки они бывают то ближе, то дальше от центра планеты. Не мудрено: сорок сантиметров в сравнении с тысячами километров земного радиуса — просто не о чем говорить.

Пустяк, если материки движутся со средней скоростью каких-нибудь нескольких сантиметров в год. И уже, конечно, сущая ерунда — те несколько миллиметров в год, на которые местами смещается земная кора под водой океанов.

Геолог, впрочем, посмотрит на это иначе. Он ведь имеет дело с сотнями тысяч и миллионами лет, когда обращается к прошлому или смотрит в будущее. Для него местами земная кора «геологически» поднимается быстро. И если из-за этого не выросли, например, на равнинах горы, то, как думают, лишь потому, что подкладка коры упруга, мантия как бы перетекает, уступая давлению верхней толщи пород. Правда, это пока еще предположение. А факты — перемещения, ничтожно малые и, казалось бы, никак не влияющие на нашу жизнь.

Однако стоп! Есть люди, которым все эти миллиметры и сантиметры далеко не безразличны. О них знают строители и с ними считаются, когда возводят дома, ставят опоры электропередач, тянут нитки газопроводов под землей. О них, конечно, должны знать геологи. Как менялась и меняется Земля — это же их очень интересует. Потому ученые и хотят даже составить новую, особую карту — мировых современных движений коры.

Поднятия и опускания земной поверхности, вызванные твердыми приливами в земной толще, ничтожно малы. Около полуметра высоты приходится на двадцать тысяч километров длины волны. Вот и посчитайте, какой будет угол наклона! Подскажу — тысячные доли угловой секунды. Но и такой угол замечают теперь совершенные приборы.

Всего на полметра смещается земная кора. Однако этого достаточно, чтобы изменилось напряжение силы тяжести. На нее влияют и приливы в океане — они сказываются и далеко от берегов. И хотя изменения ничтожны, их тотчас заметит прибор. Именно исключительная точность измерений, именно новые приборы геологов позволили сделать новые открытия.

Приливная волна запаздывает, приходит позднее, чем предсказывает расчет. Хотя трудно было измерить на сколько, но задачу тоже решили.

Приливы, оказывается, тормозят Землю, потому что внутри нее — глубинное вязкое вещество. В дальнейшем узнают, как вращалась планета раньше, когда и на сколько замедлилась, как разогревалась она при этом и как отразилось это на ее развитии.

Продолжал накапливаться материал о строении «глубинной Земли». Первоначальная картина уточнялась. Всё те же волны-разведчики докладывали, что внутри наша планета устроена не так-то просто.

Кора и ядро, шарик, заполненный чем-то жидким внутри, — такое простейшее представление неверно. Земля оказалась слоеным пирогом. Снаружи — кора толщиной не более ста километров. Под ней — оболочка (мантия), тоже слоеная, которая простирается почти до трех тысяч километров в глубину. Дальше, до самого центра, идет ядро и тоже не простое, а двойное — из внешней и внутренней частей.

Ясность полная? Отнюдь нет. Хотя бы уже потому, что никто не бывал ни в одном из почти десятка слоев, какие насчитали до сих пор ученые. Окончательный ответ даст будущее, когда мы сможем узнать, из чего же состоят эти таинственные слои.

Ядро железное?

Из вещества, которое под действием сверхвысоких давлений и температур приобрело свойства металла?

Или еще какое-либо иное?

Идут ожесточенные споры, и мы еще примем участие в них. А пока — в дальнейший путь!

…Он должен повести нас опять в космос. Отчего так — понять нетрудно, если присмотреться поближе к тому, чем же еще заявляет ядро о себе.

Думают, что именно ядро служит причиной появления у Земли магнитного поля.

Земля — гигантский магнит. Но почему? На этот вопрос пока отвечают по-разному, и никто еще не доказал своей правоты. Быть может, истина на стороне тех, кто считает, что течения в жидком ядре создают электрические токи. Добавим, что поле, по-видимому, действительно менялось за миллионы лет истории планеты и даже магнитные полюса блуждали (и блуждают с места на место). Однако первопричина магнитного поля Земли остается, увы, пока окончательно неразгаданной.

Не надо забывать, что глубинное вещество необычное. Какое — сейчас не будем говорить. Важно другое: давление и температура делают свое дело. У него появляются новые свойства, иначе и не может быть.

В лаборатории сжатие и нагрев превращают мягкий графит в твердый алмаз. Происходит перестройка, перетасовка мельчайших кирпичиков материи. Здесь, в недрах земных, они подвергаются воздействиям куда более сильным.

Давление разрушает атомные оболочки, и потому, возможно, возникают в глубинах блуждающие токи — текут электрические частицы, уже не связанные прочно в единую систему, имя которой атом.

Где электричество, там и магнетизм. И потому возникает магнитное поле, проникающее сквозь земную кору, уходящее далеко за пределы породившей его Земли. Возникает земная магнитосфера.

Спутники и космические ракеты доказали, что у нашей планеты есть еще и своеобразный магнитный хвост. Он тянется на полмиллиона километров, уходя за орбиту Луны. Это подтвердил и наш лунный спутник «Луна-10». «Луна» Луны проходила через хвост, столь далеко уходящий от нашей планеты. Он — результат взаимодействия Солнца и Земли: вдоль линии, их соединяющей, возникают потоки заряженных частиц.

В космосе обнаруживаются теперь интересные новинки.

— Навсегда исчезла классическая картина симметричного магнитного поля вокруг земного шара с силовыми линиями, равномерно опускающимися со всех сторон к точкам у полюсов, — так сказал о Земле-магните, которую мы теперь узнали, один из американских ученых.

Значит, наша планета, как космическое тело, со всеми принадлежащими ей ореолами, спутниками и полями простирается очень далеко в космос! Ядро с его течениями — это своего рода динамо-машина.

Но одно такое объяснение не удовлетворило ученых, ищущих ответ на вопрос: почему Земля магнит?

Может быть, магнетизм присущ всем небесным телам? Может быть, причина в том, что Земля вращается? Или здесь повинно железо, которого очень много в ее недрах?

Даже там, где нет скоплений железных руд, зачастую присутствуют как примеси атомы железа. Там, где его скопилось особенно много, и поле особенно сильно. Но как же намагнитилось железо?

О причинах того, почему Земля стала магнитом, можно спорить. Можно в общей картине отделить то, что вызвано ионосферными токами в электропроводящих слоях верхней атмосферы от того, в чем повинны токи глубин. Можно, не зная, почему же именно ядро породило поле, рассчитать, как далеко простирается оно в космос.

Теория говорит: на десятки тысяч километров. Это подтверждается и практикой. Магнитометры были на борту спутников и ракет. Но…

Тут начались новые загадки. Поле не уходит в бесконечность, оно постепенно сходит на нет. А приборы, залетавшие куда дальше границы поля, говорили: оно существует везде.

Наверное, причина тому — Солнце да и другие космические тела. И, наверное, «то» поле, поле космоса, было даже тогда, когда не было Земли. Благодаря ему и могло намагнититься земное железо.

Земные токи служат как бы зеркалом космоса, отражая даже малейшие изменения, происходящие в околоземном пространстве. Стоит появиться вблизи Земли даже слабенькому облаку заряженных частиц, не говоря уже о вспышках на Солнце, — и меняются токи. А установлено, что земной шар постоянно обдувается «солнечным ветром» — встречается с потоками солнечной плазмы, и это не может не отразиться на магнитном поле, на магнитосфере Земли.

Меняется магнитное поле, и планета — сердечник гигантского электромагнита — отзывается на перемены. Может даже замедлиться ее вращение. Уловить сокращение суток сумеют лишь очень точные часы: оно не более тысячных долей секунды. Вдобавок лишь чрезвычайно мощные солнечные взрывы, которые происходят довольно редко, так изменяют магнитное поле, что тормозится Земля.

Земля изменяет скорость вращения и за совсем короткие сроки. Замечено, что она вращалась то медленнее, то быстрее — и так повторялось трижды в десять лет. Конечно, кроме сверхточных часов, никто этого не заметит. И все же сутки непостоянны.

Можно сказать: подумаешь, какие-то ничтожные доли секунды! Стоит ли о них говорить? Нет, астрономия — наука точная. И ведь не прихоти ради вычислили, например, астрономы с такой точностью длительность марсианских суток: 24 часа 37 минут 22,669 секунды! Малое у астрономов часто оборачивается большим, — это мы еще дальше увидим.

Постепенно проясняются космические влияния в жизни Земли, сложной, многослойной, окруженной невидимой магнитной броней. Новые связи открываются между ней и Солнцем.

Приглядевшись к тому, как часто бывают землетрясения, сделали еще одно любопытное предположение.

Мощные потоки частиц обрушиваются на нашу планету. Магнитное и электрическое земные поля возмущаются и под натиском этих частиц начинают колебаться. Посланцы от Солнца врываются в атмосферу, и на больших высотах, как в газосветной трубке, разгораются полярные сияния. Рвутся атмосферные ионизированные слои, которые отражают радиоволны, — прерывается дальняя связь.

Нарушается равновесие в природе. Потрясения, вызванные Солнцем, не доходят ли и до самых глубоких недр Земли? Там накоплены огромные запасы энергии. Она только и ждет, чтобы ее освободили. Нужен первый толчок. Его-то и дает, возможно, солнечный взрыв. И ведь известно, между прочим, что в годы, когда Солнце неспокойно, землетрясений бывает больше.

Вообще нет ли связи между солнечной активностью и тем, что происходит в земных глубинах? Попробуем построить эту цепочку, которая начинается в ста пятидесяти миллионах километров от нас. Солнце — магнитное поле; магнитное поле — вращающаяся Земля. Солнце меняет свою активность, меняется магнитное поле, меняется и скорость вращения планеты вокруг оси. Но кора и ядро различны, у них разная инерция. Равновесие нарушается — и не в этом ли причина, казалось бы, внезапного бунта недр?

Пятна движутся по солнечному диску. А наиболее сейсмичные районы Земли тоже вступают в действие не все сразу — больше всего землетрясений бывает сначала в северных широтах, потом эта своеобразная волна спускается к югу. Солнце успокаивается, затем все повторяется в том же порядке. И подобная связь — связь между встряской недр и жизнью Солнца — наводит на мысль: хотя и косвенно, что виновником, дающим изначальный «толчок» (не буквально, конечно, — что-то вроде спущенного курка), является именно ближайшая к нам звезда. Сложные влияния, сложные механизмы, и искать разгадку тайн Земли, ее недр приходится и в космических далях…

Еще гипотеза. Время покажет, насколько она верна. Покамест остается близким к истине предположение о том, что явления земные и космические связаны между собою, и притом тесно и глубоко. Последнее в прямом и переносном смысле.

Итак, планета — сверхгигантский магнит. Все живое на ней, от рождения и до смерти, подвержено действию магнетизма. Кто знает, быть может, оно как-то повлияло на нас самих и на все, что нас окружает. Правда, об этом говорить рановато, нет пока достаточных оснований. Зато есть другое, с чем мы встретимся, когда вновь отправимся в космос.

На сей раз обратимся не к пилотам спутников-кораблей. Они не поднимались еще выше примерно пятисот километров, нам же предстоит удалиться подальше. Прибегнуть, естественно, придется тоже к помощи ракеты. Только она и может забросить приборы сколь угодно далеко в околоземное пространство.

Установим на ней счетчики излучений, радиопередатчик и отправим летающую лабораторию в далекий путь. Пусть счетчики станут охотиться за бродягами — электронами, протонами, ионами, которые в космосе непременно должны быть.

Непременно, потому что существуют звезды — скопления раскаленной материи в еще более необычном состоянии, чем необычное вещество земных недр. Они испускают энергию, пронизывающую и ионизирующую межзвездный газ. Их магнитные поля, точно невиданной мощности ускорители, разгоняют и посылают в разные уголки Вселенной потоки заряженных частиц.

Внимание! Ракета вышла на свою внеземную трассу. Начали поступать вести с нашего космического посланца. Нам сразу же бросится в глаза: количество частиц, которые попадаются ему на пути, вдруг резко возрастает. Счетчики едва поспевают считать. Похоже, будто целый рой частиц скопился неподалеку, в нескольких сотнях километров от Земли. Потом — спад, роя как не бывало.

И встретились еще с одной неожиданностью. Плотность частиц все возрастала — и вдруг прибор отказался дальше их считать. Это случилось на высоте около тысячи километров. Что же, скопление внезапно исчезло? Пояс оборвался?

Нет, причина была иной. Наоборот, частиц встретилось так много, что счетчик захлебнулся. Он не успевал вести счет и замолчал. Лишь с помощью более совершенных приборов удалось установить границы этого внутреннего ореола планеты.

Нужно пролететь не один десяток тысяч километров, пока то же самое не повторится опять: снова скопление, словно что-то заставило собраться частицы, как мошкару.

Что же? Конечно, Земля, Земля-магнит! Силовые линии магнитного поля играют для частиц роль погонщиков — там, где они сгущаются, и возникает электрический рой.

Можно провести параллель. Земное магнитное поле — ловушка для заряженных частиц. Поймав, оно больше их не выпускает, заставляет все время двигаться по замкнутым кривым. Поле удерживает частицы, не дает им добраться до Земли. И физики пользуются тем же самым приемом. Стремясь удержать скопище частиц — плазму, они заключают ее в магнитную «ловушку».

Как обнаружить силовые линии поля? Очень просто: посыпать вокруг магнита железные опилки, и они выстроятся цепочками, выходящими из одного полюса и входящими в Другой.

Забежим немного вперед: есть оригинальное предложение сделать видимыми, «проявить» линии земного магнитного поля, выходящие в космос.

Пусть отправится космическая ракета и где-то вдали от планеты выбросит натриевый заряд. Такого рода опыт уже был сделан, и не раз, но с другой целью. Тогда создавались искусственные светящиеся облака, чтобы уточнить путь ракеты.

Но надо не просто рассеять светящиеся частицы легкого металла. Они должны стать заряженными, превратиться в ионы. Ионизатором будет Солнце или искусственный источник радиации, посланный в космос. Тогда радиация превратит частицы в ионы. Магнитное поле заставит их двигаться вдоль силовых линий.

Остается только обнаружить пути наших посланцев, что вполне возможно. Ионы станут по-своему отражать солнечный свет, спектральный анализ немедленно это заметит.

Но вернемся к тому, что мы узнали. Поле есть у Земли, не в пример Луне, Венере и Марсу, близ которых уже пролетали космические ракеты с чувствительными приборами. Первоначалом же служит ядро, в котором зарождаются вихревые токи. Оттуда уходят магнитные силовые линии — далеко-далеко от земного шара.

Сейчас можно сказать, что пояса радиации открыли случайно, хотя такая случайность была предопределена всем ходом событий.

В полет отправлялся третий советский спутник. Ему дали задачу: исследовать космические лучи и поискать рентгеновское излучение Солнца — ведь оно посылает не только видимый свет, но и лучи-невидимки.

Для этого на спутнике установили довольно сложный счетчик, который замечал каждую пойманную частицу — будь то электрон, гамма-частица или порция рентгеновского излучения.

Радиопередатчик «Маяк» посылал на Землю сигналы счетчика. Передача велась на такой частоте, что ее можно было слушать, как обычную морзянку — точки и тире, но только сами эти точки и тире были неодинаковы. Именно так и сообщал счетчик о том, что он ловит.

Множество приемных станций во время коротких сеансов связи вели запись на магнитную ленту. В конце концов скопилось огромное количество лент.

Когда стали их изучать, с самого начала подметили интереснейшую особенность: как только спутник пересекал шестидесятую параллель, частиц встречалось столько, что счетчик не успевал их считать. Кривая счета резко взлетала вверх. Потом, за самой северной точкой орбиты, все снова приходило в норму. Шестидесятая параллель оказалась границей, за которой что-то происходило. Что же?

Счетчик был не просто счетчиком. Он мог еще и измерять энергию влетевшей в него частицы, иными словами — рожденный ею ток.

Сотни раз пролетал спутник этот загадочный район, и повторялось одно и то же: рентгеновское излучение, несомненно, возникало, как только спутник забирался за шестидесятую параллель.

Солнце винить было в этом нельзя. Не могло же оно посылать рентгеновские лучи только по выбору. Токи появились в счетчике малые, но зато частиц он насчитывал очень много. Значит, каждая частица выделяла энергию небольшую.

Вспомнили, что прибор окружен оболочкой, защитой, и тогда уже без труда догадались, что произошло.

Спутник на время превращался в самую настоящую рентгеновскую трубку. Он встречался с потоком электронов. Электроны попадали в корпус, тормозились и создавали рентгеновы лучи — точь-в-точь, как в обыкновенном рентгеновском аппарате. В нем ведь тоже резко тормозится электронный пучок. И энергия выделяется такая же, о какой сообщал спутник.

Любопытно, что, как только прибор приближался к магнитным полюсам, излучение исчезало. У полюсов магнитные линии уходят в землю. В этом нет ничего удивительного: электроны — заряженные частицы — попадали в плен магнитного поля и двигались по силовым линиям, образуя пояс вокруг нашей планеты.

Охотились за солнечным излучением, а открыли неожиданно нечто совсем новое — скопление энергии вблизи Земли!

Поясов радиации оказалось два. Второй открыт был тоже неожиданно. Сигналы пропадали, когда спутник уходил к экватору, но только потому, что их сначала не удавалось поймать.

Когда же стали наблюдать в Антарктиде и Южной Америке, Австралии и других странах, то снова обнаружили ту же картину: излучение, и очень сильное, появлялось также вблизи экватора. Энергия частиц в излучении столь велика, что спутник становился искусственно радиоактивным. А физикам известно: на это способны только протоны.

Итак, два пояса, два типа частиц, два ореола, вложенных друг в друга, опоясывают Землю. О них не подозревали раньше. Позднее выяснилось: пояса устроены сложнее, их форма изменчива. Особенно это относится к поясу внешнему — он чутко откликается на то, что происходит на Солнце, и во время магнитных бурь сильно меняется всего за каких-нибудь несколько часов.

И пояса оказались не изолированными, а связанными в единую систему, только состоящую из разных частиц разных энергий. Электроносфера, протоносфера, высокоэнергетическая внешняя электронная оболочка — вот порожденные магнитосферой ореолы планеты, которая, словно комета, имеет магнитный шлейф с противосолнечной стороны. Все слои, окружающие Землю, очень подвижны. Они, как и глубины, тоже «кипят»…

Выход в космос обогатил наши знания о своей планете. И не только о своей. Если нет магнитного поля у Луны и Венеры, значит, и недра у них устроены иначе. У них, по-видимому, не может быть жидкого ядра. Космос позволяет мысленно проникать в глубь космических тел.

Магнитное поле Земли, рожденное ее ядром, дает о себе знать далеко за ее пределами. Значит, иная «внутренность» у наших соседей.

Так оказываются тесно связанными между собой космос и большие земные глубины.

Невидимая, но вполне ощутимая связь. Не будь ее, весь поток частиц высоких энергий обрушился бы на поверхность планеты. Магнитным полем она как бы защищается от солнечно-звездной бомбардировки. Пояса радиации, окружающие Землю, порождены Землей, и трудно предугадать, что произошло бы без созданной ею же магнитной защиты.

Но с другой стороны, пояса таят в себе опасность для человека, если он захочет сквозь них пролететь. Ему угрожает лучевая болезнь. Спутники-корабли не достигали первого, внутреннего пояса. Но ведь когда-нибудь через него придется пробираться! Капитанам уже не спутников, а межпланетных кораблей надо будет, как лоцманам, выбирать наиболее удобную дорогу, искать проходы сквозь радиационные рифы. Поэтому карта опасных зон сослужит космонавту незаменимую службу.

Отправляясь в космический рейс, надо считаться и с Солнцем. Когда оно бывает спокойным, можно и спокойно лететь. Когда же оно яростно вскипает вспышками, резко увеличиваются потоки посланных им частиц.

Опасность возрастает.

Почему возникают вспышки? Почему Солнце внезапно начинает испускать мощные потоки излучений и заряженных частиц?

— Потому что на его поверхности в отдельных местах время от времени возникают особые очаги, — отвечает профессор А. Северный. — Солнечная плазма в этих очагах быстро разогревается. Температура достигает там тридцати миллионов градусов вместо обычных шести тысяч! Выделяется колоссальное количество энергии — словно взорвались сотни тысяч водородных бомб. Вот тогда-то отзвуки происходящего на Солнце доходят до Земли.

Наблюдения подтвердили правильность такой картины. Ученый пошел дальше. Вспышки не возникают произвольно. Их появление и даже мощность можно предсказать. А это важно для космонавтов, потому что им прогнозы «космической погоды» нужны так же, как летчикам прогнозы погоды земной. Это важно и для геофизиков: если подтвердится, что между солнечными взрывами и землетрясениями есть прямая связь, то появятся и сейсмические прогнозы.

И еще одну связь можно подметить между строением Земли и ее магнитным полем. В один клубок переплетаются электричество и магнетизм, физика и химия. Одно зависит от другого, одно позволяет судить о другом. «Поверхностный» магнетизм рассказывает о глубинном электричестве, а глубинное электричество — о свойствах глубинных пород.

Скопления заряженных частиц образуют электрическую «корону» Земли. Однако есть еще и другое окружение у земного шара.

Крошечные частицы-пылинки рассеяны в космосе повсюду, Солнечная система «пропылилась»… Пылевое облако есть близ Солнца, и оно простирается до самой Земли. Вот почему иногда удается видеть «зодиакальный свет»: это пыль отражает солнечные лучи.

Космос загрязняет атмосферу пылью, только пылью не простой, а металлической — мельчайшими частицами железа, никеля и кобальта, причем никеля больше всего.

Сколько падает на Землю космической пыли — микрометеоритов? Частичка весит ничтожную долю грамма. Но на всю планету получается немало. Точная цифра неизвестна. Одни называют десять тысяч, другие — даже десять миллиардов тонн в год! Внушительная разница! Во всяком случае, Земля «запыляется» изрядно.

Непрерывно подвергается Земля обстрелу из космоса. Крайне редко падают крупные метеориты, мелкие же залетают в атмосферу постоянно. Они сгорают, и каменная либо железная пыль медленно оседает. Сколько же такой пыли падает ежегодно? Тонны или даже десятки тонн. Но и Земля не остается в долгу — она отдает космосу свою пыль, водород и гелий из своей атмосферы. Газовое окружение планеты обменивается с космическим пространством, и обмен этот (как и энергетический обмен) идет постоянно.

Пыль — вот, пожалуй, главное, за счет чего пополняется масса Земли. Внеземную пыль пробовали собирать приборами на ракетах. Спутники подвергаются ударам пылинок постоянно, и, бывало, им встречались настоящие пылевые потоки. Пылинки — тоже метеориты, но только микроскопических размеров: диаметром в сотые и даже тысячные доли миллиметра. Их и глазом не увидишь, а потому название дано им совершенно точное — микрометеориты.

Перед своими более крупными «родственниками» у них есть одно преимущество. Им удается благодаря своей малости проскользнуть сквозь атмосферу, не разогревшись и не расплавившись: она не успевает их затормозить. Поэтому крохотные частицы из космоса свободно достигают поверхности Земли. Более того, они достигают даже дна океана.

Однажды шведское судно брало в Тихом океане пробы осадочных пород. В осадках нашли мельчайшие шарики, которые никак не могли появиться из воды. В них было столь же много никеля, как и в металлических метеоритах. Ясно, что это пришельцы из космоса.

Попробовали подсчитать, сколько же их приходится на долю всей Земли. Ответ — несколько тысяч тонн в год. Но вскоре последовало другое открытие. Взяли пробу воздуха на вершинах гор и убедились: ежегодная прибавка в весе планеты не тысячи, а миллионы тонн!

Нечего сказать, хорошее совпадение! Может быть, космические шарики, найденные на дне океана, — только часть всего метеорного вещества? Вопрос интересный, и помочь его решению призваны спутники и ракеты. Вот почему на них устанавливают счетчики мельчайших частиц.

Пока еще не надо спешить с окончательным выводом, измерения нужно продолжать. Когда накопится достаточно данных, тогда станет ясно — о тысячах или миллионах тонн говорить. И подобно тому как счетчики заряженных частиц обнаружили пояса радиации, так и счетчики микрометеоритов позволяют судить о скоплениях пыли вблизи Земли.

Думали, что Землю окружает не только то облако пыли, которое тянется от Солнца до Плутона, и у Земли есть своя, гораздо более плотная, пылевая оболочка. Но советские ученые доказали, что это не так. Приборы на спутнике «Космос-135» не нашли повышенной плотности пыли. Причина ошибки — тепловые помехи, искажавшие показания приборов.

Еще одно интересное открытие сделано в последние годы.

Сначала оно появилось на бумаге, подобно тому как планета Нептун была сначала открыта путем вычислений — «на кончике пера». У Земли не один, а несколько спутников, несколько лун! Расчеты польских астрономов показывали: в определенных точках между нашей планетой и Луной могут находиться малые небесные тела.

Может быть, это астероиды, которые взяло в плен земное притяжение? Стали искать.

Направили телескопы на предсказанные расчетом участки неба. И… не нашли. На фотографиях не оказалось ни малейшего следа новых лун. Только после долгих поисков обнаружили наконец темные пятнышки именно там, где их ждали. Оказалось, спутники состоят из пыли. Есть все-таки еще луны — только пылевые…

Открытия делаются там, где, казалось бы, все уже открыто и открывать больше нечего. Я рассказывал о том, что сумели уловить слабые землетрясения на равнинах, которые раньше заметить никак не могли. Вот еще пример, тоже недавний.

Астроном П. Щеглов занялся поисками водорода в окрестностях Земли. Этот легкий газ не удерживается в верхних слоях атмосферы и уходит… куда? Чувствительность приборов пришлось увеличить в десятки раз. Тогда-то и удалось обнаружить «невидимку» — водородное облако, плоский диск, окружающий нашу планету. Еще один космический ореол!

Исследования последних лет перевернули и наши представления о земной атмосфере. Вместо сравнительно тоненького газового слоя — как думали раньше — оказался воздушный океан, который простирается на высоту — тысячи километров. И, только удалившись от Земли примерно на три тысячи километров, мы попадаем в настоящее межзвездное пространство. Газовое одеяние планеты плотнее и обширнее, чем считали еще недавно. Конечно, на больших высотах встречаются лишь следы воздуха, вся масса атмосферы сосредоточена в ее нижних слоях. И все-таки границу между Землей и космосом пришлось передвинуть, и, как видим, довольно далеко.

Спутники подметили и другие интересные вещи.

Вспышка на Солнце — и уменьшается скорость искусственной луны. Что же тормозит ее полет? Атмосфера! Атмосфера нагревается сильнее, чем обычно, расширяется и мешает лететь. Планетное одеяло как бы дышит, попеременно охлаждаясь и разогреваясь. К тому же оно еще и обдувается солнечным ветром, который тоже способствует бурной жизни атмосферы.

Однако вспомним, что поблизости от верхней атмосферы находится внутренний радиационный пояс Земли. Воздух проникает туда, взаимодействует с частицами и тем самым лишает их заряда, словно опустошая это скопление энергии. Дыхание самой верхней планетной оболочки отражается на ее энергетическом окружении.

Вместе с высотными ракетами спутники не только уточнили плотность, но и температуру, и состав газов высоко над Землей. У поверхности больше всего кислорода, потом он уступает место гелию и, наконец, водороду. Еще одна — водородная оболочка, по-видимому, есть у нашей планеты, помимо других, о которых мы уже говорили. Оболочки, слои, пояса… и в недрах, и на высотах.

Видя полярное сияние, не подозревали, какова же толщина светящихся под действием Солнца атмосферных слоев. А со спутников представилась подлинная картина: толщина — сотни километров! Со дна воздушного океана заметна лишь небольшая их часть.

Космонавты снимали Землю. На снимках видны и облака, и океаны, и горы, и край земного шара, окруженный синим и розовым ореолом — когда корабль переходил с дневной на ночную сторону планеты. И есть среди снимков заря, которая занималась над Землею. Заметны на них какие-то темные полосы, идущие на сотни километров вдоль всего края. Что это? Да слой мельчайших частичек, распыленных в стратосфере, на высоте около двадцати километров. О нем только строили догадки. А теперь они подтвердились. Подтвердились благодаря выходу в космос.

— Космонавтам виднее!.. — говорят ученые.

В самом деле, с борта спутника, с большой высоты космонавт словно просматривает всю атмосферу, наблюдает как бы ее разрез, видит многие явления, происходящие в атмосфере. Она предстает слоистой, и эта «находка» пылевых облаков, «заревого» слоя лишний раз подтверждает, насколько важен для геофизики прорыв в околоземное пространство.

Интересно предположение, что в появлении стратосферной пыли, возможно, повинны вулканы. Не они ли, выбрасывая сернистые газы, тем самым запыляют атмосферу, создают и поддерживают слой, теперь увиденный космонавтами? Если так, то обнаруживается еще связь между глубинами и высотами, между недрами и преддверием космоса.

Открытие космических зорь — одно из интереснейших среди сделанных в последние годы. Однако по-новому представляется и кое-что из того, о чем знали раньше.

После захода солнца на темном ночном небе в северной части горизонта летом бывает виден серебристо-жемчужный свет. Словно расчесанные льняные волокна, лежат на небе яркие полоски света. Иногда они переплетаются между собой, а бывает, что вместо полос видны пятна света, будто кто-то бросил на небо кусочки легкой светящейся ткани. Это серебристые или светящиеся облака. Они плавают на высоте около восьмидесяти километров и светят отраженным солнечным светом.

Выдвигалось несколько предположений о том, что же такое серебристые облака и откуда они берутся.

Возможно, причиной появления облаков является морская вода. Когда вода испаряется, получается поваренная соль. Частички поваренной соли, как маленькие магнитики, собирают вокруг себя водород. Водород соединяется с кислородом, образуются пары воды. На холоде пар конденсируется, превращается в воду. Освещенные солнечным светом капельки воды и образуют видимые с земли красивые серебристые облака.

Возможно, что серебристые облака — это скопления космической пыли, мельчайших частичек материи, которые попадают из межпланетного пространства в земную атмосферу.

Какая из гипотез верна? Ответ дали высотные ракеты — прямой проверкой. Они брали пробы частиц из облаков. И частицы эти оказались железо-никелевыми, метеоритными. Значит, все-таки метеорная пыль! Да, но такое объяснение было бы неполным. Частички оказались заключенными в ледяные оболочки: под микроскопом отчетливо видны кольца от растаявшего льда. Итак, вода, замерзающая на метеорном веществе, — вот какова природа серебристого облака. Одной загадкой атмосферы стало меньше…

Наконец, еще пример из арсенала новейших космических открытий, связанных с Землей. Инструмент — всё те же спутники и ракеты. Задача: посмотреть поподробнее, что происходит, когда планета обдувается «солнечным» ветром, который встречается с нею на большой скорости. Это напоминает сверхзвуковой самолет: если он летит быстрее звука, возникают воздушные уплотнения, конусообразные ударные волны. Не произойдет ли чего-нибудь подобного с планетой в плазменном потоке? Космос, конечно, не атмосфера, но ведь разреженнейший межзвездный газ там есть. А плазма разгоняется при встрече до сверхзвуковой (в применении к этому газу!) скорости. Появится ли ударная волна или нет? И ответ оказался: да! Конус создает, подобно самолету, земной шар — корабль, несущийся в космосе. Он, видимо, играет свою роль в жизни магнитосферы и верхней атмосферы Земли.

Вот как много нового и интересного дало путешествие в космос, откуда мостик перекидывается в недра Земли.

Век покорения космоса наступает. Столь же неизбежно наступление века решительного штурма Земли. И вот еще пример того, как переплетены они между собой, как освоенный космос помогает разгадывать загадки земных недр.

Спутник кружится вокруг планеты. Неотступно следят локаторы за маленькой искусственной луной. Электронные математики вычисляют ее орбиту. Виток за витком опоясывает Землю — это спутник совершает одну кругосветку за другой.

Но проследим, как проходит какой-то любой виток. Сначала его рассчитаем. Зададим-ка задачу вычислительной машине. Все данные из теории известны, остается их только ввести — и, помигав цветными огоньками, автомат через доли секунды даст ответ.

Он точно скажет, когда, где и на какой высоте пройдет над Землей наш спутник. Наименьшее удаление… промежуточные высоты… Расчетный эллипс готов.

Теперь попросим машину потрудиться еще раз, только дадим ей для обработки данные с локаторных станций. Сравним, как должна была бы двигаться и как движется на самом деле луна, заброшенная в поднебесье.

Сравним теорию с практикой. Оба эллипса наложены друг на друга. Совпали? Почти… Местами истинный отклоняется от расчетного — и притом в сторону Земли. Похоже, она притягивает спутник то слабее, то сильнее. Орбита становится слегка волнистой, и не один, а множество чуть спотыкающихся неровных витков ложится на карту земного шара.

Почему так происходит? Понятно, что орбита не может оставаться постоянной. Следы атмосферы делают свое дело — медленно, но верно тормозится полет. Пройдет время, и отслуживший спутник врежется в плотные слои, чтобы сгореть, как метеор, Звездочка упадет и погаснет. Это в порядке вещей,

Но почему же с самого начала сбивается Земля с намеченного пути? Ошибка вычислений? Нет, ошибка в предположениях, из которых исходит расчет. Планета неоднородна, это мы и забыли, вернее, не знали, так как не знаем всех тайн недр. И спутник обращает наше внимание — внутри планеты залегают и более тяжелые массы (я вынужден немного спуститься — Земля меня притягивает сильнее) и более легкие (я опять на расчетной орбите).

С высоты нескольких сотен километров удается словно заглянуть в недоступные глубины, помогая сейсмографам, слушающим пульс Земли, и магнитометрам, следящим за магнитным земным полем. Спутник находит постоянные магнитные аномалии и помогает узнавать, как распределяются массы в земной коре — на суше и под недоступным для постоянных наблюдений дном океанов.

Кстати, эта удивительная возможность уже на практике подтверждена. Третья советская звездочка, накрутившая десять тысяч оборотов, позволила геологам сказать, где и на какой глубине залегают в Восточной Сибири породы, нарушившие там однородность земной коры.

А это район магнитной аномалии. Значит, здесь, как и под Курском, могут находиться залежи железных руд. Но, быть может, причины Восточносибирской магнитной аномалии лежат не в коре, а гораздо глубже — в самом ядре? Такая мысль появилась у ученых в последнее время.

Посмотрим, где еще можно будет поставить на карте значки по указке с неба. Спутники становятся орудием геофизики и геологии. Небесные разведчики земных недр помогут — еще до глубинных кораблей — как будто побывать под дном океанов, под глыбами материков.

Они расскажут не только о коре, но и о мантии. Спутники уже подтвердили предположение о том, что мантия неоднородна. Значит, удается как бы заглянуть на сотни километров в глубину.

И можно представить себе, как в будущем появится целая сеть спутников внеземной геологической службы. Они дадут возможность уточнить строение земного шара. А затем наступит очередь и прямой проверки всех данных, полученных о Земле, которую изучают теперь и из космоса.

«Крутится, вертится шар голубой… Крутится, вертится, хочет упасть»… Хочет, да не может. Цепко держит его могучее притяжение Солнца.

Вспоминаются строки Валерия Брюсова:

Вертись, стремись, судьба не ждет!
За оборотом оборот,
За днями день, за годом год,
За веком век, вперед, вперед!
Стреми свой лёт, судьба не ждет!

И вертится шар — за днями день, за годом год, за оборотом оборот…

Шар, шар, шар… Сколь сильна привычка! А ведь еще два века назад Исаак Ньютон доказал, что жилище наше вовсе не шар, потому что планета сплюснута у полюсов. Он вычислил, на сколько, и нарисовал фигуру Земли: не сфера — эллипсоид, который получится, если эллипс вращать вокруг малой оси.

Но английскому математику возразили французские геодезисты. Начали измерять длину дуги одного градуса меридиана на севере Франции и на юге. Получилось совсем не то, что следовало ожидать: «северная» дуга оказалась меньше «южной».

Между тем к экватору, южнее, где шар не сплюснут, кривизна должна быть больше, дуга же короче. Все наоборот. Ньютон ошибается, и французы устроили ожесточенную перепалку с теми, кто его защищал.

Спор мог решить только опыт. Отправили экспедиции на север и экватор да заодно сделали новый промер под Парижем. Правота Ньютона подтвердилась блестяще. Дуга менялась именно так, как предписала теория.

Однако, установив форму, ученые тогда еще не определили размеры бывшего шара. Спор уступил место работе, которая длилась ни много ни мало полтораста лет и не закончена до сих пор.

Да и могло ли выйти иначе! Кропотливые измерения делались астрономо-геодезической службой разных стран. Пользуясь собранным скопищем цифр, ученые пытались затем построить наиболее подходящую фигуру. Увы, в арсенале геометрии идеального кандидата все-таки не нашлось.

Если бы найти какой-нибудь другой способ — поточнее! Когда прорыв в мировое пространство стал явью, тотчас же обратились к спутнику, который движется по орбите, зависящей от свойств самой Земли.

Сила тяготения и форма планеты связаны между собой. Тяготение же определяет орбиту. Вот так, идя обратным порядком, можно от формы орбиты добраться до формы Земли.

Изменчива орбита спутника, изменчива и его скорость. За это можно ухватиться. Скорость меняется потому, что Земля сжата у полюсов. «Полярный» радиус меньше «экваториального», различно и притяжение, которое зависит от расстояния до центра Земли. Над полюсами оно меньше, и спутник движется быстрее. Если выяснить, на сколько быстрее, узнаем, как сильно сплюснута планета.

Для того чтобы по данным геодезистов рассчитать, на сколько сжата Земля, ученым потребовалось много лет упорной работы. И всего несколько месяцев наблюдений за искусственными спутниками плюс еще несколько недель на обработку наблюдений решили эту задачу, и притом гораздо точнее.

Но работа должна продолжаться. Легким путь не будет и очень коротким тоже, хотя для него, конечно, и не потребуется полутораста лет. Не один, не два — множество спутников должно исчертить небо над планетой, чтобы как можно точнее узнать истинную форму Земли.

Надо послать искусственные луны в облет экватора, а также северной и южной полярных областей. Надо заставить их пролететь над разными континентами, двигаться в сторону вращения земного шара (теперь скажем лучше — геоида, от слова «гео» — Земля), либо наоборот. Наконец, надо вынести орбиту повыше, туда, где следы атмосферы не помешают полету, — тогда с влиянием торможения не придется считаться.

И пусть проделают наши небесные землемеры тысячи, десятки тысяч витков. Только так нам удастся обмерить Землю из космоса со всех сторон, только тогда выяснятся истинные очертания планеты, на которой мы тысячелетия живем и которую тем не менее плохо еще знаем.

Это в наших возможностях даже сегодня.

Обороты, сделанные маленькими «сателлитами», которые запущены в разных странах за последние годы, становится все труднее считать. Среди них есть «старички», прожившие по нескольку лет.

Есть рекордсмены — они забрались так далеко, что жизнь их продлится целых два века!

Электронно-счетным машинам хватит работы. Каждый новый виток будет добавлять крупинку в гору цифрового сырья, и с каждым новым расчетом, шаг за шагом, Земля будет обретать в наших глазах свою подлинную форму.

Уже сделаны первые, хотя и скромные шаги. Картина проясняется и в то же время становится все более сложной. Мы действительно живем на эллипсоиде, хотя вернее было бы сказать, что фигура Земли его лишь только напоминает. А новые наблюдения за спутниками говорят уже иное: планета не сплюснутый шар — она похожа на грушу. Если разрезать ее по экватору, то не получится одинаковых половинок.

Ученые попытались рассчитать, что представляет собой экватор. Он круглый?

Нет, и здесь оказалась ошибка — вместо окружности тут получился эллипс.

Между его большим и малым радиусами разница в сто метров. Средний же, по данным десятков тысяч наблюдений (да, это не оговорка — 46 500!) со спутников, оказался равным 6378,169 километров. Ошибка в ту или иную сторону здесь не превосходит всего восьми метров.

Так известный с давних времен шар превратился в конце концов в грушу. Но и это слово не последнее. Новейшие наблюдения показывают, что и груша — сравнение не совсем удачное, что подобрать точную аналогию, очевидно, не удастся. Вот насколько сложна и неправильна форма Земли!

Спутники обнаружили и впадины, и повышения по сравнению с тем стандартом — эллипсоидом (геоидом), которого придерживались раньше. В Азии, например, есть понижение, в Европе и Австралии, наоборот, повышение, у Южного полюса — впадина. Западное полушарие почти не отклоняется от принимавшейся нормы. Почему? Этого пока не знают. Геодезическим спутникам придется еще потрудиться. Их будут запускать на очень высокие орбиты, устроят на них освещение — превратят в небесные светлячки, чтобы легче было наблюдать.

Кстати, опыт запуска «мигающих» спутников уже есть. На спутнике устанавливали лампы-вспышки, дававшие яркий свет (в полтора миллиона свечей!). С Земли фотографировали эти световые отметки на орбите. Так положено было начало точнейшим геодезическим измерениям планеты — вне планеты.

И в будущем удастся еще точнее провести измерения, узнать, где и как меняется гравитация, сила тяжести на планете. Первые наблюдения показали, что есть места с пониженной гравитацией, они там, где в океанах проходят срединные хребты. Но есть и области усиленной гравитации. Почему? Опять-таки это пока неизвестно.

Геодезисты на небе тогда помогут геологам, расскажут новое и о глубинном строении Земли и, в частности, дополнят наши знания об океанском дне, о Земле, оказавшейся и снаружи столь сложной формы.

Форма формой, но и еще иную, казалось бы, давно решенную задачу надо теперь все-таки заново решить. Географические карты придется тоже подвергнуть пересмотру. Как же так? Карты, составленные кропотливым трудом поколений географов, неточны?

Разумеется, их не стоит выбрасывать в корзину. Верой и правдой они служили плавающим и путешествующим всех времен и народов. И все-таки точные карты созданы только для какой-то части земной суши. На Земле осталось еще немало белых пятен, если иметь в виду подробные, а главное, точные карты.

Не найдут ли космические географы каких-либо погрешностей у своих предшественников, привязанных к поверхности Земли?

С фотоаппаратом, а лучше — с телекамерой на борту спутник заглянет во все, даже самые недоступные уголки. Уж если мы сумели заснять обратную сторону Луны, то Землю заснимем подавно!

Снимки из космоса не откроют, конечно, неведомых материков — как-никак географы прошлого трудились недаром. Но телеглаз подметит то, что ускользало от них до сих пор в сложном, разнообразном земном рельефе.

Вот пример: именно благодаря снимкам со спутников-кораблей определили (сверху виднее!), как геологически устроены Гималаи, что представляет собой Аравийский полуостров. А в будущем космическая фотосъемка поможет выяснить многое о коре — разломах и сдвигах, поможет лучше узнать то общее, что присуще Земле-планете. Отсюда — и прямая польза геологам, разведчикам недр. Ведь пользуются же они в своих поисках аэрофотосъемкой. Теперь в их распоряжении будут и космические фотографы-автоматы.

Уточнятся детали, намного более подробным станет описание лика планеты. Расстояния между материками, размеры островов — словом, все интересующее географов будет обмерено с точностью до метра (быть может, и точнее?). И опыт кое-какой уже есть: со спутников по телекосмовидению передается множество ценнейших снимков — заготовок для будущей генеральной карты планеты Земля.

Чтобы получше рассмотреть нашу планету, хорошо бы убрать на время облака. Но то лишь фантазия, лишь условный прием. Облачный покров от Земли неотделим, и он весьма интересует метеорологов. Им хотелось бы также следить за дрейфом льдов в арктических морях, за грозами и тайфунами, за тем, что творится на суше и на воде, над сушей и над водой. Опять — за помощью к спутнику. Спутники помогут уточнить очертания ледяного покрова Земли. Даже подземные воды и те можно будет искать из космоса по изменениям температуры земной поверхности в районах, где текут скрытые недрами реки.

Всемирная служба погоды? Всепланетная разведка льдов? Картографирование всего земного шара? Об этом уже вряд ли успеешь написать научно-фантастический роман — жизнь обгонит мечту…

Первая вылазка — и вверх и вниз — подошла к концу. Следующий поход — впереди, но надо сначала узнать о том, что нас ожидает и что предстоит в нем решать. А потому послушаем ученых, поговорим и поспорим.