Текст книги "От звезды до росинки. 120 удивительных явлений природы"

9 Звездопад

КОГДА: ясными звездными ночами в начале августа и в начале ноября

1. Метеоры лучше всего видны безлунными ночами, особенно во второй половине ночи, после полуночи и ранним утром. В это время суток мы видим участок неба прямо по курсу нашего пути вокруг солнца. 12 августа или 17 ноября вероятность увидеть множество метеоров наиболее велика.

2. Понаблюдав за метеорами, падающими друг за другом, ты заметишь, что движутся они чаще всего не вдоль и поперек, не произвольно, а в одном направлении. Подобные скопления (метеорный поток, как говорят специалисты), судя по всему, имеют общее происхождение. Прежде этот феномен объясняли по-разному: некоторые считали, что звезды стреляют метеорами, другие – что они так чихают.

3. Сегодня кажущийся источник происхождения метеоров важен только для их обозначения: например, Персеидами называют августовский метеорный поток, потому что он, по всей видимости, берет начало в созвездии Персея, а Леонидами – метеорный поток в ноябре, будто бы вылетающий из созвездия Льва. Но и в другие дни года по ночам часто можно наблюдать метеоры.

4. Откуда берутся метеорные потоки? Загадка разрешилась, когда в 1826 г. один австрийский офицер и астроном-любитель открыл комету, названную в честь него Биэлой. Период ее обращения, как выяснилось, составлял от шести до семи лет. В 1845 г. комета вернулась в третий раз – разорванной на две части, которые летели рядом. В 1852 г. эти части разделились снова, а потом комета исчезла. Биэлу уже начали считать пропавшей без вести бродягой Солнечной системы, как вдруг в 1872 г. в той части неба, откуда должна была появиться уже почти забытая комета, пролился великолепный и обильный метеорный дождь. Через семь лет он повторился. Вывод напрашивался сам собой: комета разделилась сначала на две части, а потом на множество осколков. Через равные промежутки времени Земля прорезает дымящийся след кометы, спешит навстречу облаку пыли, оставленному кометой, стремительно прорывается сквозь него так, что искры летят во все стороны. А значит, метеорный поток не только сам по себе представляет внушительное зрелище, но и помогает нам почувствовать, что мы с большой скоростью несемся на земном шаре через Вселенную. В конце ноября, судя по всему, мы еще можем наблюдать остатки некогда мощного метеорного потока, порожденного кометой Биэлой, которая превратилась в пыль, витающую в космическом пространстве (источником этих метеоров, как кажется, является созвездие Андромеды, поэтому их называют Андромедидами). Другие уже упомянутые метеорные потоки, которые также происходят от комет, выглядят куда более внушительно.

10 Увидеть привычное новыми глазами: звезды как солнца

ГДЕ: под великолепным звездным небом

Древние народы представляли себе небо в виде огромного щита, который изготовил кузнец-великан, вбив в него вместо гвоздей золотые звезды. Даже ученые вплоть до Нового времени придерживались похожего мнения. Они считали, что Земля и Солнечная система окружены сферой, к которой прикреплены звезды. Довольно-таки дилетантские представления о небе! Только Джордано Бруно, которого сожгли в Риме как еретика, научил нас видеть звезды новыми глазами.

В то время как мир Коперника ограничивался небом с неподвижными звездами, которое, как он думал, окружает Солнечную систему, словно шар, Бруно в своем труде «Пир на пепле» (1584) доказал, что Вселенная безгранична, а наше Солнце – лишь одно из бесчисленного множества. Тем самым он взорвал античную и средневековую уютную картину мира, согласно которой Земля покоится внутри различных планетных и звездных сфер.

Бруно, родившийся в Ноле у подножия Везувия, пишет:

«И вот явился Ноланец и оставил за собой воздушную оболочку, вторгся в небо, измерил межзвездные расстояния, вырвался за границы мира и разрушил фантастические стены первой, восьмой, девятой, десятой и прочих сфер, выдуманных глупыми математиками и слепыми вульгарными философами».

Ни один из великих астрономов: ни Кеплер, ни Тихо Браге, ни Галилей не могли представить себе, что Солнечная система не единственная, что «наше» Солнце – лишь одно из бесконечного множества солнц, что даже звезды не что иное, как отдаленные солнца. Только Бруно, беглый доминиканский монах, поэт, философ и еретик, осмелился помыслить такое.

Никакое другое учение о звездах даже отдаленно не могло сравниться с этим в революционности. «Широта этих бесконечных пространств ужасает меня», – писал 200 лет спустя французский математик и философ Блез Паскаль. А через 300 лет Фридрих Ницше вопрошал:

«Не падаем ли мы непрерывно? Назад, в сторону, вперед, во всех направлениях? Есть ли еще верх и низ? Не блуждаем ли мы словно в бесконечном Ничто? Не дышит ли на нас пустое пространство? Не стало ли холоднее? Не наступает ли все сильнее и больше ночь?»[4]4
  Перевод К. Свасьяна. – Прим. пер.


[Закрыть].

Эти слова, хотя и описывали смерть Бога, недвусмысленно намекали на неслыханное деяние Джордано Бруно.

Учение о бесконечном множестве солнц было революционным прежде всего потому, что прямо противоречило библейской истории сотворения мира. Если Бог сотворил не только Землю, но одновременно и бесконечное множество других миров, то чем же выделяется место, где живут люди? Почему этот акт творения не нашел отражения в Библии? Бруно был казнен не только из-за своего учения. Благодаря изощренной системе запоминания он обладал феноменальной памятью, поэтому его считали колдуном.

Но стоит ли думать, будто это учение лишило звездное небо очарования, стало атакой на религию? Некоторые философы, например Лейбниц или Бернар Фонтенель, напротив, придерживались мнения, что наши представления о творении Божьем благодаря этому многократно расширились. Бесконечность, которую открыл Бруно, вдохновляла и поэтов, прежде всего Жан-Поля, на новые грандиозные описания неба.

11 Чудесная звезда

КОГДА: в ночь перед Рождеством

Вторая глава Евангелия от Матфея повествует о трех волхвах, явившихся с Востока. «Где родившийся Царь Иудейский? Ибо мы видели звезду Его на Востоке и пришли поклониться Ему», – так они объяснили цель своего визита царю Ироду. Тот не на шутку встревожился, опасаясь за свою царскую власть. Он собрал всех иудейских первосвященников и стал расспрашивать их, где должен родиться Младенец. Из книг первосвященники узнали, что пророк Михей назвал местом рождения Царя иудеев город Вифлеем. «Ага, – подумал, должно быть, Ирод, – у меня появится конкурент, нужно от него избавиться». И тогда он решил пойти на хитрость: попросил трех волхвов отправиться на поиски Царя, а когда найдут – вернуться к нему и сообщить, где Он находится, чтобы и он, Ирод, мог Ему поклониться.

С точки зрения любителей астрономии, в этой истории есть одна странность: судя по всему, сами иудейские первосвященники ничего на небе не видели. Иначе они явились бы к царю и сообщили ему об этом. Мало того, они не удосужились взглянуть на небо даже тогда, когда царь велел им во всем разобраться. Вероятно, потому, что для них все звезды там были бы новыми; ту самую, единственную, они бы попросту не нашли. В небе они совершенно не ориентировались – да и не хотели. Наблюдение за звездами иудейские ученые мужи считали презренным занятием: таково было неизбежное следствие ссылки иудейского народа в Вавилон. В Вавилоне астрономия пользовалась почетом, звезды были наместниками богов, и иудеи стремились максимально отмежеваться от этой звездной религии. По их мнению, созерцание звезд было сродни идолопоклонству. Уж лучше они обратятся к своим священным книгам.

Но что же за звезду видели волхвы? Читатели Библии еще со времен Античности строили различные догадки на этот счет. Раньше считалось, что это была комета. Самая популярная на сегодняшний день теория гласит, что в тот момент произошло соединение Сатурна и Юпитера. Однако доказательств нет ни для той, ни для другой теории. Мы можем и дальше считать эту звезду чудесной, как называют ее в Библии.

Но волхвы перечеркнули все планы Ирода, который собирался убить новорожденного царя. Поклонившись младенцу в яслях, они сразу же вернулись на родину. А Иосиф, получивший предостережение от ангела, бежал с Марией и младенцем Иисусом в Египет, чтобы не быть погубленными царем, опасавшимся за свой трон. Так Иисусу удалось спастись, когда царь, вне себя от злости, что волхвы не исполнили его желание, приказал убить всех новорожденных в Вифлееме.

II. Голубое небо

Давайте в чудесный летний полдень устроимся на озере на надувном матрасе, пусть ветер унесет нас подальше от берега, а мы, лежа на спине, будем смотреть в небо до тех пор, пока расстояние до него не начнет сокращаться, так что в конце концов мы перестанем различать, далеко или близко эта голубизна – нам будет казаться, будто она нас омывает. Тибетские монахи, для которых созерцание неба является ежедневной медитацией, ложатся на спину, чтобы, как они говорят, «почувствовать не выразимую словами связь с космосом»: «Чтобы увидеть собственное лицо, нам нужно зеркало; так и небо служит нам для того, чтобы увидеть отражение нашего духа».

Естествознание тоже на свой лад воспевает небо. При этом оно теснее связало небо с землей: например, образование облаков или направление ветра – с особой структурой земной поверхности. Естествознание заставляет нас по-другому увидеть и почувствовать многое в небе, особенно воздух. Оно делает наше восприятие неба более богатым и разнообразным. Но небо как комплексный феномен не стало от этого более обозримым. Может быть, взглядом его и не охватишь – ведь это небо захватывает каждого из нас, а не мы его.

Самое ценное, что дает нам небо, может увидеть и познать каждый – естествознание ничего к этому не прибавляет: небо дарит нам избавление и свободу. Оно пробуждает в нас тоску, поглощая нас своей голубизной, своими далекими облачными ландшафтами, проплывающими над нами. Обрести легкость, оставить позади все, что когда-либо сковывало, подняться ввысь, подобно облакам, – вот небесное послание, которое ощущает каждый из нас.

Были времена, когда люди были особенно восприимчивы к великому, священному феномену неба. Были времена, когда людям удавалось выразить свое глубокое восприятие неба словами, воплотить в виде картин или архитектурных сооружений.

Такой эпохой прежде всего стал немецкий классицизм и последовавший за ним романтизм. Никогда: ни прежде, ни после – люди не писали так много стихов о небе, не предавались с таким упоением заоблачным фантазиям, не рисовали так часто облака.

Так, Фридрих Гельдерлин в стихотворении «Вечерняя фантазия» пишет:

 
В вечернем небе словно весна цветет,
И рдеют розы; залитый золотом,
Сияет мир. Меня, о вечер,
В высь унеси в облаках пурпурных!
 
 
Пусть свет и ветер боль и любовь мою
Легко развеют… Речью безумною
Спугнул я чудо. Все померкло,
Вновь я остался один под небом[5]5
  Перевод Г. Ратгауза. – Прим. пер.


[Закрыть].
 

Тому, кто парит в блаженстве, неведомы чувства вины, страха и стыда, которые приковывают людей к земле: все это остается внизу. Сходные мысли мы находим и у Фридриха Шиллера в конце поучительного стихотворения «Идеал и жизнь», посвященного освобождению Геракла:

 
И, полету радуясь впервые,
Устремился в выси голубые,
Кинув долу груз земных тревог[6]6
  Перевод В. Левика. – Прим. пер.


[Закрыть].
 

Представление о блаженстве полета, которое мы, бывает, смутно ощущаем, когда лежим, расслабившись, и смотрим в голубое небо, – это абсолютное видение счастья, лежащее в основе многих религиозных представлений. Человек теряет почву под ногами и парит вдали: он отрешен от действительности.

Рис. 11

Именно это так называемое «океаническое чувство» заставляло романтиков восхищаться небом. Здесь они видели природу в ее высшей форме, чистые краски с бесконечным множеством оттенков, неохватную широту, не поддающуюся никаким меркам, а дополняли эту картину облака во всей их изменчивости. Английский историк-искусствовед Джон Раскин называл всю живопись своего времени «служением облакам». В пяти томах своей работы «Современные художники» он подробно останавливается на теме облаков, своими убедительными описаниями и призывами стремясь пробудить в других любовь к небесам и облакам.

Атмосферная власть неба получила непосредственное отражение в религии. Небо, с которого изливается поток дневного света, кажется нам чем-то великим и возвышенным. Руки, простертые к небу в молитве, – древний религиозный мотив, который встречается у всех народов мира (рис. 11).

Вокруг Штарнбергского озера много церквей; их внутренние покои усиливают то неповторимое чувство полета, которое охватывает нас при виде неба. Многие церкви в стиле барокко кажутся легкими и невесомыми, их стены, словно платки, трепещущие на ветру.

Сияющая всеохватная ширь, раскинувшаяся над нами, может принимать и зловещие черты. Ее нельзя измерить; она беспредельна. Ограничить ее не в наших силах. «Пространство внушает больший страх, чем сила», – писал английский писатель Д. Х. Лоуренс. Некоторые люди, глядя в небо, испытывают не блаженство, а сильнейший страх – страх открытых пространств. Например, психиатр Карл Фридрих Отто Вестфаль в трактате о страхе открытых пространств (агорафобии) рассказывает об одном «достойном уважения священнике», которого охватывал сильнейший страх, когда над его головой не было крыши: «Когда ему нужно перейти поле под открытым небом, им овладевает невыразимый страх, он ползет в обход под изгородями и деревьями, а там, где их нет, ему приходится прибегать к крайним мерам – открывать зонтик».

У баварского детины, который «в хорошую погоду» коротает время за пивным столиком на берегу Штарнбергского озера, такие энтузиазм и паника при виде неба вызовут лишь удивление. «Держи! – скажет он, протягивая кружку. – Вот они, небеса Баварии. Здесь, в кружке!» Ваше здоровье!

Открой для себя облака!

12 Откуда ветер дует

КОГДА: в ветреный день

НАМ ПОНАДОБИТСЯ: легкий полиэтиленовый пакет

1. Ветер – движущий природный феномен. В том числе и в переносном смысле. Ведь ветры не только гонят листву, но и пробуждают чувства. Весенний или летний легкий ветерок действует гипнотически, особенно если он приносит цветочные ароматы. Сильные ветры могут вызывать чувство беспокойства или страха. А если к тому же слышен голос ветра, его вой, на душе становится жутко. Ветер, как призрак, сотрясает двери и окна, будто требуя впустить его в дом; ничего удивительного, что раньше, когда на деревни и леса обрушивались ураганы, люди считали, что это «дикие войска», неупокоившиеся души павших воинов отправляются в путь.

2. Откуда дует ветер? Ответ на этот вопрос дают бессчетные сказки и саги, а многие писатели любовно приукрашивали путь ветра. В давние времена этот путь казался куда длиннее, чем сегодня. Согласно прежним представлениям, холодные ветры являлись прямиком из Арктики, а горячие – из Африки. Метеорология мечтателей! В действительности ветер крайне редко приходит к нам из Африки.

3. Вблизи земной поверхности ветер так завихряется, что определить его направление очень трудно. Остановись на тихой улице, где дует ветер средней силы, возьми за ручки самый легкий полиэтиленовый пакет (если он громко шуршит, значит, он легкий), подними его в воздух и отпусти: на лету он будет вертеться и крутиться самым причудливым образом. Когда наблюдаешь за движением опавшей листвы, кажется, будто ветер дует со всех сторон! Вокруг углов зданий образуются крайне сложные завихрения.

4. Откуда дует ветер, можно более точно определить, наблюдая за движением облаков. Почаще смотри на облака, и ты заметишь, что ветер в наших широтах, как правило, приходит с запада! Западный ветер нередко приносит дождь. Ничего удивительного: ведь он приходит с Атлантики, с моря. А ветер, который дует с востока, часто бывает сухим и холодным. Это видно по отдельно стоящим деревьям. С западной стороны они обычно покрыты мхом – там, откуда дуют влажные ветры.

5. Практически в каждом крупном городе есть комплекс построек, которые специально подстраивают под ветер: это аэропорт. Как правило, его проектируют так, чтобы самолеты могли взлетать по ветру, а приземляться – против ветра. Так что если ты увидишь на плане города аэропорт, то по расположению его взлетно-посадочных полос сумеешь определить, откуда в этой местности обычно дует ветер.

13 Сделать дождь и снег

ГДЕ: в саду или на террасе, при отсутствии таковых – в помещении (открыть окно!)

НАМ ПОНАДОБЯТСЯ: сифон для газирования воды, максимально прозрачный шланг около 60 см длиной (можно купить в магазине стройматериалов)

1. «Разумеешь ли равновесие облаков, чудное дело Совершеннейшего в знании?»[7]7
  Русский синодальный перевод Библии. – Прим. пер.


[Закрыть] – вопрошает Бог бедного Иова (37, 16), намекая тем самым, что знание лежит в основе Его господства: ведь это Он, а не Иов, знает, почему идет дождь. А если бы Он задал этот вопрос нам, Он, Всезнающий? Мы ответили бы Ему: «Отчего идет дождь, мы тоже не знаем, но мы знаем, что если вытянуть губы в трубочку и дунуть, то воздух будет казаться холодным». «Ах, малыш, – сказал бы Он, – ты почти нашел ответ на мой вопрос!» Давайте же поразмыслим над этим.

2. Древнейший естественнонаучный эксперимент, который знает каждый ребенок: если вытянуть губы в трубочку и подуть на тыльную сторону ладони, воздух будет прохладным, а если дыхнуть открытым ртом – теплым. Для греческого философа Анаксимена, жившего в VI в. до н. э., этот феномен имел принципиальное значение. Хотя и не он первый обратил внимание на это явление (ведь мы издавна дуем на горячую пищу, чтобы ее остудить), зато именно он впервые его описал. Анаксимен считал воздух основой всего, началом и концом. Вода, камни, металлы – для Анаксимена все это – плотный воздух. Чем плотнее предметы, тем они холоднее, чем легче – тем теплее.

3. Такие представления только на первый взгляд кажутся несуразицей. Самое странное, что воздух, выдыхаемый через вытянутые губы, кажется прохладным. Одна из причин заключается в том, что воздух, получающий возможность перейти из сжатого состояния в свободное, охлаждается. А именно это происходит, когда мы выдыхаем через сжатые губы! Если бы мы, надувая щеки, могли сколько угодно повышать давление, то наше сжатое дыхание, вырывающееся через сопло вытянутых трубочкой губ, стало бы таким холодным, что водяной пар превратился бы в снег.

4. Должен признать, что это у нас не получится. Мы просто не сможем создать такое давление. Но если воспользоваться простым сифоном, то выделяющуюся углекислоту можно охладить до такого состояния, что она в самом деле выпадет как снег. Для этого тебе понадобится самый обычный сифон, который можно купить где угодно. Он оснащен газовым баллоном, который содержит CO₂ под большим давлением. Нажми на кнопку, и из насадки, через которую CO₂ поступает в бутылку с водой, пойдет газ. Подставив руку под струю газа, ты обнаружишь, что он довольно холодный. (Проходя между пальцами, газ издает забавные звуки.) Почему же он холодный? Через насадку он вырывается из резервуара высокого давления на свободу. При этом он охлаждается – и весьма существенно. В баллоне с газом CO₂ еще имеет комнатную температуру, а у насадки он намного холоднее.

5. Этот эффект ты можешь усилить, перевернув сифон. Если баллон еще практически полон, то, когда ты нажмешь на кнопку, образуется туман. Судя по всему, углекислый газ конденсируется! Но твердеет он только при −79 °С! Во время таких экспериментов соблюдай осторожность – не только из-за высокого давления и низкой температуры. Высокая концентрация CO₂ может привести к удушью! Необходимо всегда как следует проветривать помещение, а лучше всего проводить эксперимент на открытом воздухе.

6. Ты можешь еще больше усилить этот эффект. Подсоедини к насадке, из которой выходит газ, резиновый шланг длиной около 40 см (такие ты найдешь в магазине стройматериалов) и нажми кнопку: теперь оттуда падают настоящие снежинки – замерзший CO₂, −79 °C (рис. 12)! Объясняется это тем, что в шланге охлажденные частички газа дольше остаются «вместе». Благодаря этому они могут прицепиться друг к другу и образовать конденсат.

7. Этот феномен имеет огромное значение при использовании воздуха в технике. Практически единственный способ создавать низкие температуры основан на том, что сжатые газы вырываются через насадку, расширяются и охлаждаются. Чем больше давление, тем сильнее они расширяются. Холодильник устроен по тому же принципу: охлаждающий газ сжимается, проходит через насадку и снова расширяется, при этом охлаждаясь.

Рис. 12. Снежинки из сифона

8. Но какое отношение все это имеет к облакам, небу и дождю? Облака в небе часто образуются так же, как туман и снег в сифоне. И так же, как снежинки вырываются из перевернутого сифона, снег и дождь образуются в атмосфере. Когда лучи солнца падают на землю, воздух вблизи земной поверхности нагревается и поднимается вверх. При этом он расширяется, так как давление воздуха с увеличением высоты становится все меньше. Расширяясь, воздух охлаждается (одна из причин того, почему в горах холодно!). Когда он охлаждается до такой степени, что происходит конденсация водяного пара, образуется облако. Если он поднимается еще выше, вода замерзает. Идет град или снег. Там, где преобладают восходящие потоки воздуха, велика вероятность того, что небо затянет тучами и выпадут осадки. Так как в областях низкого давления, как правило, господствуют восходящие потоки воздуха, приближение циклона обычно предвещает дождь.