Чтение онлайн

Важно помнить, что вращательный момент, как и механический (то есть направленный по прямой), нельзя утратить – его можно только накопить. Небулярная гипотеза предполагает, что каждый, даже самый незаметный оборот первоначального облака многократно усилился в момент коллапса. Чем меньше становился объем материи, имеющей вращательный момент, тем быстрее она крутилась [26] . Говоря о накоплении вращательного момента, ученые часто приводят аналогию с конькобежцем. Когда он прижимает руки к бокам, то становится меньше, а значит, двигается быстрее. То же самое происходило и с новорожденной Солнечной системой.

Согласно небулярной гипотезе, туманность диаметром примерно в один световой год сколлапсировала до размеров Солнечной системы. Такое резкое уменьшение объема привело к значительному накоплению вращательного момента. Коллапс туманности можно сравнить с заводом гигантской механической игрушки. После коллапса вся материя, содержавшаяся в туманности, превратилась в плоский вращающийся диск, а затем, под воздействием гравитации, из него образовались планеты, в которых сконцентрировался вращательный момент первичной туманности.

Первоначального вращающего момента оказалось достаточно для того, чтобы Земля могла вращаться до сегодняшнего дня и продолжила делать это в будущем. Ее движение слегка замедляют небольшие силы трения, так называемые приливные силы, возникающие в результате гравитационного взаимодействия между Землей, Луной и Солнцем. Но это замедление невелико – всего 2,3 миллисекунды в день за сотню лет. Кроме того, на скорость вращения планеты могут влиять погодные процессы в ее атмосфере. Землетрясения тоже способны замедлить вращение планеты или ускорить его, так как они приводят к перераспределению массы Земли. После землетрясения в Японии в 2011 году скорость движения Земли увеличилась, а день сократился на 1,8 микросекунды из-за переноса большого объема материи к экватору.

Из моего рассказа можно было бы сделать вывод, что скорость вращения Земли постоянна в любой ее точке, но это не так. Если вы окажетесь на полюсе, то у вас уйдет день на то, чтобы обернуться вокруг своей оси, но вы не преодолеете никакого расстояния. С другой стороны, если вы встанете на экваторе, то будете двигаться одновременно с планетой со скоростью 1667 километров в час – быстрее скорости звука! Вот почему космодромы так часто строят в тропических широтах. Так корабли приобретают дополнительную скорость.

Внутри Земли скорость вращения тоже различается. Ядро нашей планеты состоит из жидкого намагниченного материала. Его вращение создает магнитное поле, которое, в свою очередь, влияет на содержащиеся в самом ядре металлы и заставляет его внутреннюю часть двигаться в восточном направлении. При этом такое вращение происходит быстрее, чем движение всей планеты. Внешняя часть ядра вращается в противоположную сторону, то есть в западном направлении относительно всей планеты.

Мы долго говорили о том, в каком направлении вращается наша планета, но до сих пор не упомянули, как именно она это делает. Учитывая наклон, под которым мы наблюдаем Солнце и другие небесные тела, можно сделать вывод, что Земля вращается не перпендикулярно своей орбите вокруг Солнца, но под небольшим углом. Ее ось, проходящая через Северный и Южный полюса, отклонена от плоскости орбиты на 23,4°. Именно этим наклоном объясняется смена времен года – когда Земля двигается по орбите, прямые солнечные лучи попадают на разные ее участки.

На самом деле характер вращения Земли может меняться со временем. Каждые 42 000 лет ее ось колеблется примерно от 22,1 до 24,5°. Каждые 26 000 лет ось сама делает медленный круговой оборот, как бы обрисовывая контуры конуса. Такое движение называется прецессией. Каждые 18–19 лет к прецессии добавляется маленькое колебание, называемое нутацией. Дело в том, что экватор Земли не полностью синхронизирован с движением Луны, и из-за взаимодействия сил гравитации баланс планеты немного смещается. Сербский математик Милутин Миланкович доказал, что такие колебания могут влиять на количество тепла, получаемого Землей от Солнца, и приводить к изменениям климата. Сегодня их называют циклами Миланковича.

В фильме 1978 года Супермен использовал свою невероятную силу, чтобы обратить движение Земли вспять, повернуть время назад и спасти Лоис Лейн. Не исключено, что когда-нибудь в движение Земли и вмешается другая сила. Но до тех пор мы можем быть уверены, что Солнце всходит на востоке и заходит на западе так, как ему и положено.

Изменение климата ставит перед либерально настроенными людьми некоторое количество непростых вопросов, и это один из них. Дело в том, что изменение климата является глобальной проблемой, которую, кажется, невозможно решить исключительно индивидуальным поведением. Экономисты же говорят, что имеет место случай «несостоятельности рынка», потому что люди, действующие в собственных интересах, представляются неспособными справиться с этой проблемой.

Ученые немного обеспокоены жизненно важной и срочной необходимостью сокращения выбросов газов, вызывающих парниковый эффект, особенно углекислого. Но поскольку отдельные люди и свободный рынок не справляются с решением этой задачи, становится ясно, что необходимы единые и согласованные официальные меры, чтобы достичь хоть какого-нибудь прогресса. Другими словами, если мы хотим избежать глобальной катастрофы, мы должны признать, что властям необходимо начать контролировать выбросы углекислого газа. Но если власти предпринимают какие-то действия в этом направлении, то они неизбежно ограничивают чью-то свободу. Вот почему законопроекты, касающиеся контроля выбросов в атмосферу, погрязли в полемике и утверждаются так медленно, что не видно никакого прогресса.

Вопрос «Есть ли у нас законы об использовании электрических лампочек?» резюмирует эту проблему. Любопытно, что, стремясь найти способы сокращения выбросов углекислого газа, в 2007 году государственные власти по всему миру решили сосредоточить внимание на лампочках. Национальными правительствами от Австралии до США были приняты законы, ограничивающие использование «неэкономичных» ламп накаливания.

Не совсем понятно, почему из всего, что можно было предпринять, власти выбрали именно такую меру, решив сделать ее объектом первой части скоординированного правового усилия против климатических изменений. Вероятно, это казалось небольшим простым действием, не влекущим за собой явных неприятностей. Люди не должны были от чего-то отказываться или дополнительно на что-то тратиться; все, что от них требовалось, – это сменить тип используемой лампочки. Так что ни одно правительство, вероятно, не ожидало, что столкнется с большим количеством критики или возражений, – и вполне могло рассчитывать на похвалы за то, что оно что-то делает относительно климатических изменений.

Однако, как выяснилось, даже этот «безопасный» законодательный акт быстро разжег споры, которые продолжаются до сих пор. Запретить продажу ламп накаливания было отличной идеей, но не существовало совершенных энергосберегающих ламп, чтобы прийти на замену старым. Лампы накаливания могут потреблять много энергии, но при этом дешевы и излучают теплый, уютный и яркий свет, стоит лишь щелкнуть выключателем.

Наиболее очевидная альтернатива – КЛЛ (компактные люминесцентные лампы), представляющие собой изогнутую в форме обычной лампочки люминесцентную колбу. Они дороже, очень медленно прогреваются (и совсем не работают в холодных условиях), а кроме того, испускают свет прерывистого спектра, который многие считают резким и неприятным. Небольшое мерцание КЛЛ вызывает у некоторых людей головные боли. И, в довершение, содержащаяся в таких лампах ртуть делает их вредными для окружающей среды при утилизации и немного опасными для здоровья, если они были повреждены при использовании.

В основном, конечно, вызывал раздражение ужасный свет. Теплый свет ламп накаливания имеет важное значение для поддержания у людей ощущения дома, для создания правильной атмосферы. Это напоминание о первобытном комфорте племенного огня – и насильственный переход на яркие искусственные белые лампы показался людям вторжением в их личное, интимное пространство. Конечно, не все чувствовали такой дискомфорт, но многие стали мятежниками: тихо создавая огромные запасы старых ламп накаливания, обычные законопослушные граждане тайно вышли за рамки закона, чтобы защитить свой образ жизни.