маленьким расстояние в несколько сотен миллионов верст.
— Во-первых, расстояние — ничто, потому что зависит от скорости движения и удобства путей сообщения. До Колумба Америка была недоступна, несмотря на сравнительно небольшое расстояние; теперь же для Европы оно сократилось до 5–7 дней; во-вторых, почему вы думаете, что существа не могут жить без видимого дыхания? Почему бы и людям не примениться с течением времени к такой жизни? По учению некоторых натуралистов, атмосфера должна со временем всосаться земной корой и вступить с её элементами в химическое соединение; так что людям и животным поневоле придется довольствоваться все меньшей и меньшей дозой кислорода… неужели все должно погибнуть, а не приспособиться к новой жизни?..
Наконец, тяжесть может быть уничтожена на самой Земле… Разве вам не известно, что она и теперь ослабляется центробежной силой и что на экваторе тяжесть, отчасти от этого, меньше, чем на полюсах?..
Тут он нес такую ахинею, что окружающие только разводили руками и отходили прочь.
Тем не менее многие его фантазии мне нравились по их научной и философской подкладке, богатству образов и возбуждаемых ими течений мысли.
Например, он говорил:
— Если бы мы жили на дне морей, под страшным давлением, и были лишь мыслящими рыбами, и нам бы сказали: есть организмы, живущие вне воды и вне ее давления, то мы бы возопили: «Как?!.. Без воды?.. Без давления?.. Помилуйте! А как же они плавают, чем питаются?.. Их высушило бы солнце! О, конечно, их высушило бы солнце!..»
Оставим пока в стороне такие рассуждения и многообразные фантазии и будем пользоваться ими умеренно и на своем месте.
V. Возможно ли на Земле получить среду с иной тяжестью, чем на Земле?
Представьте себе громадную круглую чашу, сажень в 10 шириной, и пусть она вертится, как глиняная миска, когда гончар придает ей правильную форму. Войдем в эту чашу и захватим с собой десятифунтовик и пружинные весы.
Когда мы стоим на самом дне, в центре ее вращения, весы показывают 10; но стоит только удалиться от середки, как весы оказываются, по-видимому, неверны: чем далее мы уходим от вертикальной оси вращения, тем более они неверны; по мере удаления они последовательно показывают: 10½, 11, 12, 13, 14… фунтов; вместе с тем и мы чувствуем себя как-то неловко, тяжело; ноги, руки и голова точно свинцом налиты; сердце бьется сильнее. Пока равномерно вертится чаша, до тех пор явление наблюдается неизменным.
Если чаша устроена в виде параболоида вращения и вертится с достаточной, но не излишней скоростью, то мы свободно ходим по всем ее стенкам, соблюдая к ним перпендикулярность, подобно человеку, ходящему по земному шару.
У краев ее мы становимся почти боком, т. е. в положении лежачего, но отнюдь не лежим, а стоим по отношению к месту, где мы находимся; хотя, надо сознаться, стоим с большим трудом, потому что тяжесть велика, как на Юпитере.
Будь чаша закрыта со всех сторон и вертись довольно плавно (как Земля, например, вертится), мы бы и не заметили ее вращения, а только чувствовали бы усиление веса.
Вода, вылитая в наш вертящийся сосуд, распределяется по кривой поверхности, параллельной внутренней поверхности сосуда[18]. Моря и океаны земные ограничиваются выпуклой поверхностью, здесь же — вогнутой.
Явления в чаше несколько усложняются при быстрых движениях наблюдателя. Если же движения медленны или они обыкновении, но чаша велика, то мы ничем бы и не отличили эту искусственную тяжесть от таковой же Солнца или Юпитера: так же бы падали тела, так же бы качался маятник и ходили часы, так же бы распределялась жидкость, те же бы были законы Паскаля и Архимеда, и проч., и проч. Мы наблюдали бы буквально то же, что совершается на расстоянии многих миллионов верст от нас на других планетах, с большей тяжестью. Эта искусственная тяжесть оказала бы и на организмы совершенно то же влияние, как и настоящая, натуральная. Так, известно, что главный ствол большинства растений восходит и растет по направлению тяжести; если бы мы покрыли слоем плодородной почвы внутренность нашей чаши и засеяли бы ее семенами злаков, цветов и деревьев, то все это поднялось бы по всей поверхности чаши в разные стороны, но везде по направлению относительной тяжести, т. е. нормально к стенкам чаши.
Такие опыты уже производились и подтверждают сказанное; при этом сосуд с землей и прорастающими семенами вращался бы посредством водяной мельнички.
Я производил опыты с насекомыми, причем вес их, по расчету, увеличивался раз в 300. Таким образом, они делались в 15 раз тяжелее золотых такого же объема; именно так я увеличивал вес таракана- прусака, но и это ему оказывалось нипочем. Отсюда видно, что таракану, а тем более другим мельчайшим насекомым, ничего бы не сделалось, если бы перенести их хотя бы на Солнце, предполагая, конечно, его холодным и с подходящей атмосферой. Интересно было бы знать, какое усиление тяжести не отражается вредно на других, более крупных существах и в особенности на людях? Опыты эти совсем не трудны. Тяжесть цыпленка я увеличивал в несколько раз (не помню, во сколько именно, кажется, раз в пять), но это его не убивало.
Здесь тяжесть получается как результат двух факторов: тяготения Земли и движения, но можно и одним движением получить чистейшую математически тождественную среду относительной тяжести, явление которой ни капли и ни при каких условиях не будет отличаться от натуральной тяжести.
Для этого среде, в которой желают получить искусственную тяжесть, необходимо сообщить равномерно ускоренное и прямое движение. Понятно, на практике такое движение может продолжаться лишь несколько секунд или — много — минут.
Если тела падают ускоренно на почву, то это признак тяжести; если же, наоборот, тела неподвижны, но почва движется на них равномерно-ускоренно, то происходит явление кажущейся тяжести, которое, впрочем, решительно ничем не отличается от натуральной тяжести.
Известно, что гирьки Атвудовой машины двигаются равномерно-ускоренно. Если мы сами уменьшимся до мушиного размера и поместимся на эти гирьки, то будем чувствовать во время их движения или увеличение своей тяжести, или уменьшение, смотря по их движению вверх или вниз. Чем одна гирька тяжелее сравнительно с другой, тем ближе кажущаяся тяжесть на первой к нулю, на второй же она почти удваивается.
Когда катаются с башни на башню на тележках по изогнутым плавно рельсам, происходит то же, но с большим разнообразием: и с увеличением тяжести, и с уменьшением, и с совершенным ее уничтожением (относительно тележки и предметов, в ней находящихся).
Все это, понятно, продолжается несколько секунд, и пассажиры, не в состоянии будучи дать себе отчета в совершающихся явлениях, лишь чувствуют трепет и замирание, столь приятные для любителей сильных ощущений.
Везде, где существует неравномерное или равномерное, но криволинейное движение, на всех таких телах (и относительно их) тяжесть изменяет свое направление и напряжение. Разного рода качели и карусели — места кажущегося изменения тяжести, которое и сказывается в замираниях, головокружениях и проч.