«Мечти за земята и небето»

Константин Циолковски

Мечти за земята и небето

I

Външен строеж на Вселената

(Увод)

1. Големина на Земята. Ако се върви непрекъснато ден и нощ — и «по море, и по суша», със скорост 4 1/2 километра ^[1] в час, след една година такова безпрепятствено и непрекъснато ходене ние ще обиколим цялото земно кълбо по неговата голяма окръжност.

Ако употребим само по една секунда за оглеждането на всеки квадратен километър от Земята, за разглеждането на цялата нейна повърхност ще ни са необходими 16 години; а за разглеждането само на сушата ще ни са необходими от 4 до 5 години. Ако по една секунда разглеждаме всяка десетина от нея, ще ни са необходими 400–500 години. Въпреки многобройното население на земното кълбо — милиард и половина, на всеки квадратен километър от неговата повърхност се падат средно само трима души. На всеки човек се падат около 33 десетини заедно с моретата, а само суша — около 8 десетини. На семейство от 6 души се падат два квадратни километра море и суша, или около 200 десетини (200 хектара).

Ако си представим, че Земята е разделена на кубове и че за разглеждането на всеки неин кубически километър е достатъчна една секунда, за оглеждането на цялата маса на Земята отвън и отвътре ще са необходими 32 000 години. Големината на Земята, сравнена с големината на голям приказен дворец (дълъг, широк и висок 60 сажена), е това, което е този дворец, сравнен с мъничка капчица (с дебелина 1/2 линия).

На всеки човек се пада обем, равен на обема на малка планета с диаметър 10 версти, или квадратно поле, дълго и широко 1000 версти и дебело един аршин.

2. Сравнителни размери на водата, атмосферата, планините и твърдата обвивка. Да си представим Земята като полирано топче с диаметър, равен на дължината на показалеца ни (120 милиметра). Полепналите по него най-малки песъчинки (1/10 от милиметъра) ще представляват най-високите планини. Да потопим топчето във вода и да изтърсим от него капките; полепналият по него пласт вода ще са най-дълбоките океани. Атмосферата, която е висока около 300 версти, при нашето топче ще представлява слой от течност с дебелина една линия. Но ако искаме да изобразим само слоя въздух, в който човек може да диша върху нашето топче, той няма да бъде по-дебел от цигарена хартия.

Температурата на земната почва с отдалечаването от повърхността й постепенно се повишава; това дава основание да се мисли, че само незначителна част от Земята е студена и в твърдо състояние, а вътрешната й маса е гореща, разтопена и течна ^[2]; твърдата й кора според нашия мащаб може да бъде изобразена като тънък картонен слой с дебелина 1/4 линия (с дебелина приблизително на визитна картичка).

3. Размери на телата от планетната система. Ако си представим, че Земята е зрънце грах (5 милиметра), то Слънцето ще представлява диня-великан (550 милиметра). Луната — просено зрънце (1 1/2 милиметра), Юпитер — голяма ябълка (56 милиметра), Сатурн — малка ябълка, но с тънък пръстен, който я обгръща, без да се докосва до нея; Уран и Нептун — две вишни, другите планети и спътници — малки грахчета и зрънца ^[3]; астероидите — песъчинки и прашинки.

4. Разстояние между телата от тази система. Абсолютните разстояния между небесните тела са толкова огромни, че числата, които ги изразяват в обикновени мерки, по-скоро поразяват, отколкото говорят нещо на нашето въображение.

Така например трябва да се върви ден и нощ, за да може да се измине разстоянието от Земята до Слънцето за 4 хиляди години. Около Слънцето, като се следва годишното движение на Земята, трябва да се върви приблизително 25 хиляди години. Едва ли не милион години са необходими, за да може да се обиколи орбитата на Нептун, която самият той обикаля за 165 години, като се движи със скорост 5,3 километра в секунда. Числата, които бихме дали за определяне на времето, необходимо за изминаване на междузвездните пространства, са съвсем невъобразими: лесно е да ги напишем и произнесем, но не е лесно да си ги представим.

Като намалим между планетните пространства пропорционално на намалението на самите небесни тела, ще открием, че грахчето-Земя трябва да се намира на 180 крачки (120 метра) от динята-Слънце, ябълката-Юпитер — на 300 сажена, Нептун — на 3 версти и нещо.

По такъв начин Земята се губи в известната ни планетна система (до Нептун) като грахче, хвърлено в кръгло поле от 3000 десетини.

Зрънцето-Луна ще се намира от грахчето-Земя на по-малко от 1/4 аршин (150 милиметра).

5. Движение на планетната система. Всички тези ябълки, грахчета, зрънца, песъчинки и прашинки не само се въртят като детски пумпали, но и се движат около динята-Слънце, която спрямо тях е почти неподвижна и само се върти.

Планетната система сякаш лежи в едно поле, което отнася със себе си в права посока всички намиращи се в него подвижни и неподвижни предмети.

Интересно е, че осите на въртене на почти всички членове на планетната система приблизително са насочени в една посока; като че ли се намират в нашето въображаемо поле; интересно е, че въртенето и движението около Слънцето се извършват в една посока. Ако застанем на северния полюс на Земята или Слънцето, ще забележим, че те се движат по посока, обратна на движението на часовниковата стрелка. Такова е движението и на планетните спътници.

6. Скорости на планетите. Грахчето-Земя се завърта около себе си веднъж в денонощието, а около динята-Слънце прави кръг за цяла година. Колкото планетите или изобразяващите ги топчета са по-близо до динята-Слънце, толкова по-бързо е движението им, а колкото са по-далеч — толкова то е по-бавно. Така е и при планетните спътници. Един Юпитер със своите спътници представлява в миниатюрен вид самата планетна система с изключение на това, че тук централното тяло (Юпитер) не свети самостоятелно. ^[4]

Макар че нашите грахчета и вишни се движат много бавно и се завъртат съвсем вяло, все пак истинските скорости на тези движения съвсем не са такива. Например крайните точки на Земята, които са отдалечени от оста на въртенето, се движат, както куршумите и снарядите на най-мощните оръдия; по-големите планети се въртят много по-бързо. Общото движение на всички точки на небесното тяло около Слънцето обаче мъчно можем дори да си представим. Земята например се движи с около 27 версти в секунда. Ако само частица от Земята, по големина и маса равна на снаряд, би се ударила в неподвижна стена, енергията на това спряно движение би била 2–3 хиляди пъти по-ужасна от разрушителното действие на най-доброто военно оръдие. Ако камък е пуснат от повърхността на Земята с такава бързина, с каквато се движи Земята около Слънцето, той завинаги би се откъснал от земното кълбо и устремен в едно направление, би загубил по-малко от половината от своята първоначална скорост.

7. Понятие за скоростта на светлината, което ще ни послужи при по-нататъшното изложение на материала. Скоростта на светлината е такава, че за една секунда тя успява 7–8 пъти да обиколи Земята. Тя прелетява пространствата на планетната система приблизително с такава лекота, с каквато мухата прелетява от единия край на стаята в другия или както птицата — от едната част на града в съседната. Така светлинният лъч стига от Луната до Земята почти за една секунда, от Слънцето до Земята — за 8 минути, а цялата известна ни планетна система — от Нептун до Слънцето и обратно, изминава за 8 часа. Да, и все пак не е малка планетната ни система, дори за бързия светлинен лъч тя представлява по-голямо разстояние, отколкото са 30 версти за пешеходеца! (Това разстояние пешеходецът ще измине за по-малко от 8 часа.)

Нали светлината се движи 500 000 пъти по-бързо от топовен снаряд, който би трябвало да прелети в продължение на 400–500 години разстоянието, изминавано от лъча за 8 часа…