Притяжение на поверхности различных солнц и планет различно, смотря по их массе и плотности.
Если на Земле человек поднимает 5 пудов и прыгает через стул, то на Луне он поднимет корову и прыгнет через высокий забор. На Солнце он не в состоянии был бы стоять: упадет и расшибется насмерть от собственной тяжести, которая обнаруживается там в 27½ раз сильнее, чем на Земле. На Марсе и Меркурии он поднимет 10–15 [земных] пудов и легко перескочит через стол. На Юпитере и без груза он едва будет волочиться, — как будто на плечах у него расположился непомерный толстяк. На астероидах он поднимает дома, прыгает через высочайшие деревья, колокольни, леса, широкие овраги и более или менее порядочные горы, смотря по размерам астероида, на котором он производит эти эксперименты. Наконец, на аэролитах, в несколько десятков сажен величины, он тяжести совсем не замечает.
Сила тяготения на разных планетах ограничивает высоту гор, зданий, организмов. На Луне горы могли бы быть в 6 раз выше, чем на Земле, и если они равны земным, то это только случайность или рыхлость материала лунных гор. Ведь и на Земле высота гор не достигает максимума. На астероидах неровности так громадны, что превышают размеры самой планеты, почему и форма их бесконечно разнообразна и может быть совсем не шаровая. Они представляют собой то вид неправильного камня или осколка, то форму диска, кольца и т. д. (Это одно предположение: форму их в телескоп разглядеть нельзя и заключение такое мы сделали отчасти теоретически, отчасти по крайней изменчивости их световой силы.) Вращаясь, они отражают то большее, то меньшее количество солнечных лучей и кажутся в телескопе наблюдателя переменными звездами всевозможных величин.
Если бы размер человека на Земле (при той же форме) был в 2–3 раза больше, то он едва бы по ней волочился, если бы в 6 раз, — то мог бы только лежать на мягком ложе или стоять в воде. Между тем на Луне тот же пятисаженный великан чувствовал бы себя совершенно свободно.
На астероидах свободны движения великанов высотой с огромную колокольню и более; великан, достающий рукой вершины башни Эйфеля и весящий 334 000 тонн (более 20 миллионов пудов), прыгает и играет, как козленок, на каком-нибудь астероиде, имеющем в окружности (предполагая шаровую форму) 150 километров и среднюю земную плотность. Наоборот, на Солнце могли бы жить только лилипуты ростом в 1½ вершка (6,6 сантиметра).
Заметим, что о подобном строении организмов эти выводы строго математичны.
Влияние тяжести на форму планет осложняется вращением их вокруг своих осей.
Благодаря вращению все планеты и Солнце более или менее сдавлены по направлению осей. Если бы вращение непрерывно ускорялось, то планета превратилась бы сначала в лепешку, потом в кольцо с центральным сфероидом; кольцо могло бы разорваться на части, вращающиеся вокруг срединного тела.
Так, может быть, образовался Сатурн с его кольцами и другие планеты с их спутниками; так, может быть, образовалась и вся планетная система.
14. Что было бы с Землей, если бы Солнце перестало простирать на нее свою притягивающую руку. Тяготение удерживает планеты близ Солнца и спутники близ их планет и не позволяет им удалиться в бесконечное и холодное пространство.
Если бы Солнце, как веревкой, не удерживало Землю, то не прошло бы и года, как все живое и незащищенное на ней погибло; Солнце превратилось бы в очень яркую звезду, сила света и тепла которой была бы в 37 раз меньше, чем теперешнего Солнца. Через 2–3 года температура атмосферы и наружных частей планеты немногим бы отличалась от температуры небесного пространства (градусов на 200 ниже нуля); затем бы исчез и свет, — последнее утешение, — напоминающий игривое электрическое солнце; осталась бы леденящая ночь с прекрасным, но печальным небом. Океаны бы замерзли, а воздух сгустился бы в жидкость и уничтожил бы человека, греющегося в норах у последнего очага.
Все разбрелось бы в разные стороны; планетная система не существовала бы. Если бы планеты с их несчастными жителями и наткнулись через несколько сотен тысяч лет на другое солнце, на что, впрочем, шансов очень мало, — то опять немедленно бы его потеряли, для чего довольно двух-трех лет; в такой же короткий промежуток времени погибшая или тлеющая жизнь не успела бы стать на ноги.
Так вот какую роль играет тяготение!..
Оно быстро уменьшается с расстоянием, как и свет, и звук, и тепло, и магнетизм — и по тому же закону.
Оно как бы расходится, растворяется в пространстве, все более и более расширяющемся, по мере удаления от источника силы.
Земля тянется к Солнцу с силой в 50 000 раз меньшей, чем та же Земля, но лежащая на самой поверхности Солнца; тем не менее этой силы довольно, чтобы изменить естественное прямолинейное движение Земли в круговое, точнее — эллиптическое.
Небесные тела, двигающиеся очень быстро, не могут долго удерживаться Солнцем; оно сворачивает их с прямого пути, но ненадолго: быстрота берет свое, и тело уносится в бесконечность; тела эти — кометы; иные из них возвращаются к Солнцу, назад; путь последних (траектория, орбита) — очень растянутый круг (эллипс, вроде длинного пузырька в дурном оконном стекле).
15. Взаимное притяжение звезд и Млечного Пути. Где нет тяжести? Когда мы удаляемся от свечи, свет ее ослабляется; совершенно в такой же зависимости от расстояния находится и сила; тяготения.
Удалившись от свечи на 10, на 100 верст, мы, наконец, поторяем ее из виду; подобно этому, удалившись достаточно от источника тяготения, наши органы чувств совершенно потеряют способность определить или хотя бы заметить бесконечно умалившуюся силу тяготения.
Междузвездные пространства, в особенности пространства между «пятнышками» млечных путей, именно таковы.
Даже между звездами сила тяжести по крайней мере в 100 000 000 раз слабее притяжения Земли у ее поверхности. Это значит, что помещенное там неподвижное тело в течение суток приобретет секундную скорость, равную 9 миллиметрам, т. е. менее ¼ вершка.
Через год эта скорость не более той, которую получает на Земле человек, прыгающий с высоты стола (5/6 метра).
Между пятнышками млечных путей, или звездных куч, тяготение меньше предыдущего раз в 1000; отсюда вытекает, что в течение года человек там приобретает ту же скорость, которую он получает, падая с незаметной для глаз высоты 1/1250 миллиметра). Скорость звезд так велика (очерк 10) сравнительно с влиянием тяготения, что путь их если и криволинеен, то кривизна эта весьма мала. Может быть, звезды не и состоянии выходить из родной им кучи — из сферы притяжения своего Млечного Пути, — но уж никак не из сферы соседней звезды, принимая среднее между ними расстояние.
Хотя есть множество «двойных», даже «тройных» звезд («сложные звезды»), или звезд, вращающихся одна около другой, как Земля вокруг Солнца или как Луна вокруг Земли, и составляющих системы, подобные планетным, но только из самосветящихся членов, тем не менее — это исключения, происшедшие благодаря относительно ничтожному расстоянию между такими звездами.
16. Кажущееся отсутствие тяжести. Нет надобности забираться так далеко, чтобы видеть разные явления при отсутствии тяжести.
Вообразим себя на какой-нибудь «малюсенькой» планетке, вращающейся вокруг Солнца, где-нибудь между Марсом и Юпитером, т. е. в поясе астероидов или вне его, ближе к Земле. Недостатка в таких планетках во всяком случае быть не может; если мы не видим их в телескоп, то только по их малости. Окрест Солнца в планетной системе нет даже недостатка в планетах — камушках, горошинках и пылинках, которые то и дело пересекают нашу атмосферу, нагреваясь через трение о воздух и светясь, как звезды (аэролиты, или «падающие звезды»); иногда они задевают и за твердую поверхность Земли, и мы их подбираем, сохраняя в музеях.
Итак, мы на планетке в несколько десятков метров диаметром; собственным тяготением ее можно пренебречь; в самом деле, при диаметре, например, 6 сажен (12 метров) и при плотности, равной средней плотности Земли (5,5) такая планета обнаруживает у своей поверхности притяжение в 1 000 000 раз меньшее земного.