Несколько лет назад, в «докосмические времена», когда спутники еще не бороздили небо, а визит человека в космос был лишь предметом научно-фантастических повестей, мне пришлось выступать в заводском клубе с новым рассказом о полете на Луну.
Потом, как водится, посыпались вопросы. Есть ли жизнь на Марсе и есть ли на Солнце? Сколько километров до Солнца и сколько до Сириуса? Когда люди полетят на Луну и сколько им надо взять топлива и сколько воздуха?
И еще одна рука потянулась вверх, обладатель ее спросил лаконично:
— А на кой?
Он подразумевал: «Стоит ли затрачивать столько труда, средств, изобретательности для полетов на Луну? Разве мало у нас на Земле своих нерешенных задач?»
Тогда я ответил коротко: «Главным образом для науки». Не знаю, удовлетворил ли такой ответ молодого рабочего, но меня самого невольно заставил призадуматься. В самом деле, что нужно науке в космосе? И каким именно наукам? Я попробовал составить список тем и очутился в незавидном положении человека стремящегося объять необъятное. Ученые стоят сейчас перед громадным количеством «земных» проблем, для решения которых космос просто необходим. О некоторых из таких проблем и пойдет речь в этой статье.
Неведомое рядом
Человечество живет на не очень большой и довольно хорошо изученной планете. На современные карты нанесены все моря, горные хребты, реки и озера. Почти не осталось мест, где не ступала бы нога человека. Кажется, что на Земле с каждым днем все труднее становится делать открытия, что за неведомым нужно ехать на «край света» — в африканские дебри, к полюсам, на недосягаемые горные вершины.
А на самом деле по границе неведомой страны мы ходим ежедневно, ежечасно. Вот мы идем утром на работу. Кто знает, что спрятано глубоко под дорогой, под тротуаром? Может быть, у нас под ногами развалины древнего города, кости динозавров, алмазные россыпи? Геологи проникают все дальше и дальше в глубь Земли. Рекорд современных буровых скважин — восемь километров. Но что такое восемь километров по сравнению с радиусом Земли — шестью тысячами тремястами километров? На теле нашей планеты это лишь ничтожный булавочный укол.
Астрономам и то легче. Самые далекие звезды посылают к ним свет. Свет можно фотографировать, разлагать, измерять. Из глубин Земли не доходит свет, и подземные телескопы еще не изобретены. Единственным источником «информации», по которому можно судить о недрах, остаются землетрясения. Известный русский сейсмолог Б. Б. Голицын как-то очень хорошо сказал: «Землетрясения подобны фонарю, на миг освещающему темные недра».
Изучая землетрясения, геологи установили, что Земля напоминает слоеный пирог, состоящий из коры, мантии и ядра.
Состав коры нам известен. А как образовались и из чего состоят мантия и ядро? На этот вопрос наука отвечает двояко.
Существует мнение, что земные слои отличаются друг от друга по своему химическому составу. Его сторонники ссылаются на метеориты, считая их обломками некогда разорвавшейся планеты. Железо-никелевые метеориты, говорят они, образовались из ядра планеты, а железо-каменные и каменные — из ее мантии. Коры же у этой планеты не было, поэтому нет и метеоритов, похожих на земную кору.
Другие ученые полагают, что различие между мантией и ядром другого порядка. В глубинах Земли необычайно высокое давление — сотни тысяч и миллионы атмосфер. Не может быть, чтобы при таком давлении вещество не меняло свою физическую структуру. И если не мантия, то, во всяком случае, ядро состоит из обыкновенных минералов, правда, изменившихся под воздействием давления.
Чтобы разрешить этот спор, попробуем проникнуть в недра Земли хотя бы мысленно.
Загадка мантии
От верхней границы мантии, так называемой поверхности Мохоровичича, одни сейсмические волны отражаются, как от зеркала. Скорость же преломившихся волн возрастает скачкообразно. Если перевести показания приборов на общедоступный язык, то окажется, что мантия плотнее коры примерно на 8—10 процентов. Но означает ли это иное физическое состояние?
