Как ни странно это звучит, но чем больше мы узнаем о вселенной, тем труднее нам становится представить ее. Сегодня мы знаем, что это не только Земля и другие планеты солнечной систе­мы, но и галактика, в которую входит и наша Солнечная система — «Млечный Путь»,— а также и другие галактики. Только в нашей галактике существуют около 200 000 000 000 звезд, а сколько их еще в других. Человеческий разум просто не способен охватить нечто столь необъят­ное!

Однако в древние времена существовало очень примитивное представление о вселенной. Люди полагали, будто солнце, луна, звезды и плане­ты — всего лишь маленькие тела, вращающиеся вокруг Земли. Они думали, что вселенная такова, какой хотелось ее видеть им, то есть в центре ее находится огромная, плоская, неподвижная Зем­ля, а над ней простирается купол неба, усыпан­ный тысячами маленьких огоньков.

Впервые зачатки истинного учения о вселен­ной появились в Древней Греции. Большинство греческих астрономов по-прежнему считали, что Земля неподвижна и находится в центре вселен­ной. Однако известный ученый Пифагор уже в VI веке до н.э. высказал предположение, что Земля имеет форму шара.

Аристарх, живший в III веке до н.э., полагал, что Земля вертится вокруг своей оси, вращаясь при этом вокруг неподвижного Солнца. Сто лет спустя другой древнегреческий астроном — Пто­лемей — написал книгу под названием «Альмагест». Возвращаясь к ошибочному утверждению, будто в центре вселенной находится Земля, он попытался изобразить орбиту Солнца и пути дру­гих планет как якобы находящиеся в непрерыв­ном движении вокруг Земли. Созданная им кар­тина вселенной господствовала в европейской на­уке в течение многих столетий.

Только 1543 году Коперник вновь выдвинул идею, состоявшую в том, что центром вселенной является Солнце. Затем последовало изобретение телескопа, и развитие астрономии резко ускори­лось. Постепенно, по мере того как человечество узнавало все больше и больше об окружающей нас вселенной, сложились современные представ­ления о ней.

Наверное, вам доводилось слышать о «летаю­щих тарелках» и необычных существах — пришельцах из иных миров. Правдивость подобных сообщений ставится под сомнение, однако несом­ненна сама возможность подобных явлений. Дело в том, что наша Солнечная система всего лишь крошечная часть огромной вселенной, в которой могут существовать миллионы других солнечных систем, похожих на нашу.

Понятие солнечной системы включает в себя солнце и все тела, вращающиеся вокруг него под действием его притяжения. Наша солнечная сис­тема состоит из планет, из спутников, астероидов и комет, находящихся под влиянием силы притя­жения Солнца. Земля является одной из планет, которых всего девять.

Планеты сильно отличаются друг от друга по размерам и многим другим параметрам и отстоят от Солнца на различные расстояния. Меркурий — это самая маленькая и самая близкая к Солнцу планета. Он совершает полный оборот вокруг Солнца всего за 88 дней. Следующая за ним — Венера, отстоящая от Солнца на 108 миллионов километров и обращающаяся вокруг него за 225 суток. Земля — третья по счету планета от Солн­ца, находящаяся от него на расстоянии 149,5 миллиона километров. Затем идет Марс, который находится примерно в 228 млн. км от Солнца, и период его обращения равен 687 дням.

Далее идет самая большая планета Солнечной системы — Юпитер, совершающий полный оборот почти за 12 лет, а следующий за ним Сатурн — за 29,5 года. Последние три планеты — Уран, Не­птун и Плутон настолько далеки от Солнца, что даже невидимы простым глазом.

Астрономы, используя термин вселенная, под­разумевают под ним пространство и все тела, за­полняющие его. Даже самого богатого воображе­ния недостаточно, чтобы представить все, что включает в себя это понятие.

Чтобы вы поняли всю грандиозность вселен­ной, можно пояснить это на следующем примере. Световой год, то есть расстояние, которое луч света пробегает за один год, равен 5460 миллиар­дам километров. Наша Галактика — Млечный Путь, в которой находится наша солнечная систе­ма — имеет протяженность около 100 000 свето­вых лет. Существуют миллионы других галактик, ближайшие из которых отстоят от нашей на рас­стоянии 2 000 000, а наиболее удаленная — трил­лионы световых лет. И все это — всего лишь часть вселенной, известной нам. На самом же де­ле она может иметь гораздо большие размеры!

Астрономы уверены, что так и обстоит на са­мом деле. Вопрос в том, насколько же велика вселенная?

Когда ученые пытаются ответить на этот воп­рос, то им приходится иметь дело с особыми свойствами самого пространства. Согласно совре­менным теориям, пространство искривляется вок­руг себя самого. Это означает, что невозможно выбраться «за пределы» пространства, потому что, как бы долго вы не двигались вдоль какой-либо прямой линии, она всегда будет, искривляясь, оказываться «внутри» пространства.

Как это происходит, можно объяснить на сле­дующем примере. Самолет, летящий из Москвы во Владивосток на одной и той же высоте в воз­духе, описывает огромную дугу, повторяющую изогнутую поверхность Земли. Если б он летел по прямой, то, достигнув конечного пункта, он оказался бы на много тысяч километров выше.

Астрономы полагают, что то же самое проис­ходит и с любым движением в пространстве, с той лишь разницей, что искривление пространства го­раздо более сложное явление. Его нельзя изобра­зить на рисунке или при помощи какой-либо мо­дели, а можно рассчитать лишь при помощи зако­нов высшей математики.

Единственной причиной того, почему день со­стоит именно из 24 часов, является то, что люди решили, что так им удобней всего измерять вре­мя.

В природе нет ничего, что определяло бы дли­тельность часов, минут и секунд — единиц, кото­рыми мы пользуемся, говоря о времени. Однако дело обстоит иначе, когда речь заходит о времен­ном отрезке, соответствующем тому, что мы на­зываем сутками, или днем. Длительность суток соответствует промежутку времени, за который Земля совершает полный оборот вокруг своей оси с запада на восток. Этот промежуток времени всегда один и тот же.

Возможно, вас удивит тот факт, что на самом деле в сутках не 24 часа, а намного меньше. Уче­ные рассчитали точное время полного оборота Земли по звездам. Принцип расчета довольно прост. Он состоит в том, что ученые засекают мо­мент, в который определенная звезда находится над меридианом — воображаемой линией, протя­нувшейся от Северного полюса к Южному, стро­го перпендикулярно направлению вращения Зем­ли. Этот момент считается началом суток. Их ко­нец наступает в ту секунду, когда та же самая звезда вновь оказывается над тем же самым ме­ридианом. Измеренный таким образом промежу­ток времени, называется астрономическими, или звездными сутками и равен 23 часам 56 минутам и 4,09 секундам.

366 астрономических суток составляют один год. Год равен промежутку времени, за который Земля совершает полный оборот вокруг Солнца. Поскольку принято считать, что в сутках 24 часа, то в результате получается, что в году 365 1/4 дней. Для удобства календарь устроен таким об­разом, что из каждых четырех лет, один год на­зывается високосным и состоит из 366 дней, а три других — из 365 дней.

Однако не всегда время измеряли таким обра­зом. В Древней Греции, например, длительность суток определялась по времени, прошедшему между рассветом и закатом. Ночные часы попро­сту не учитывались. Однако уже древние римляне стали считать время так же, как мы: от полуночи до полуночи.

Прежде чем были изобретены часы, и день и ночь разбивали на 12 равных промежутков. Одна­ко такая система была неудобной, поскольку про­должительность дня и ночи в разное время года непостоянна. Всем хорошо известно, что летом день длиннее ночи, тогда как зимой — наоборот. Первыми, кто разделил все сутки целиком на 24 части, равные одному часу, были все те же древ­ние римляне. Сегодня почти везде на земном ша­ре время измеряется таким образом.

На Земле существует множество рек. Малень­кие речушки и ручейки, сливаясь, образуют бо­лее крупные. Те несут свои воды в моря и океа­ны. Другие — как, например, Волга — впадают во внутренние моря и озера. А некоторые, текущие по засушенным регионам, становятся все меньше, пока вовсе не исчезают, испаряясь или уходя в сухую почву.

Сами реки получают воду за счет осадков, а также от тающих снегов и ледников на вершинах гор, из родников или горных озер.

Крупные реки имеют множество притоков, то есть более мелких рек, впадающих в них. Даже такие американские реки-гиганты, как Огайо и Миссури, на самом деле являются всего лишь притоками еще более полноводной Миссисипи. Каждая из них, в свою очередь, питается более мелкими притоками, так что огромная речная си­стема Миссисипи состоит из тысяч рек, речушек и ручейков.

Участок суши, воды которого питают ту или иную систему, называется бассейном реки. Самым большим является бассейн южноамериканской ре­ки Амазонки, территория которого составляет 7 050 000 кв. км. Самая длинная река на свете — африканский Нил, его протяженность 6670 км.

Реки не только орошают почву, но и разруша­ют ее, вымывая понемногу год за годом и унося в океан. Этот процесс протекает медленно, однако за тысячи лет его результаты оказываются весьма заметными. Наглядным примером разрушительно­го действия реки, оказываемого ею даже на ска­лы, является Гранд-Каньон, образованный амери­канской рекой Колорадо.

В истории Земли существует еще немало не­разгаданных тайн и загадок. Одной из них явля­ется вопрос о том, как образовались океаны.

На самом деле, мы даже не знаем точно, когда это произошло. Представляется, однако, несом­ненным тот факт, что в самый ранний период развития Земли их не существовало. Возможно, что вначале океан представлял собой огромные облака пара, превращавшегося в воду по мере то­го, как поверхность Земли остывала. По оценкам ученых, сделанным на основе сведений о количе­стве минеральных солей в океане, это случилось от 500 000 000 до 1 000 000 000 лет тому назад.

Современные теории утверждают, что когда-то почти вся поверхность планеты была морем. Не­которые районы Земли по нескольку раз оказы­вались под волнами морей. Однако не известно, был ли данный участок дна мирового океана су­шей и наоборот.

Существует множество доказательств того, что в тот или иной период различные участки суши были покрыты неглубокими морями. Большая часть известняка, песчаника и глинистых сланцев, найденных на твердой суше, являются осадочны­ми породами — отложениями минеральных солей на морском дне в течение миллионов лет. Самый обычный мел представляет собой спрессованное скопление ракушек крохотных существ, когда-то обитавших в морях.

Сегодня волны мирового океана покрывают почти три четверти поверхности Земли. Хотя су­ществует еще множество регионов, в которых че­ловек не исследовал океанское дно, но мы при­близительно знаем, каков его вид. Оно не столь разнообразно, как поверхность материков, однако и на нем имеются горные хребты, равнины и глу­бокие впадины.

В феврале 1943 года в одном из районов Мек­сики люди стали свидетелями редкого и порази­тельного зрелища: посреди кукурузного поля ро­дился новый вулкан! Всего за три месяца образо­валась конусообразная гора высотой 300 метров. В результате были разрушены два города, и об­ширная территория оказалась погребенной под слоем пепла и лавы.

Как же протекает процесс образования вулка­нов? Прежде всего следует помнить, что темпера­тура в глубинах Земли повышается по мере при­ближения к центру Земли. На глубине 35—40 км большая часть горных пород находится в расплав­ленном состоянии.

Когда минералы из твердого состояния превра­щаются в жидкое, они увеличиваются в объеме. В результате в различных точках земной поверхно­сти поднимаются новые горные хребты. Это при­водит к уменьшению давления в толще земной коры, и под вновь образовавшимися горами могут возникать огромные озера магмы — расплавлен­ных минералов.

Магма поднимается вверх, заполняя трещины, появившиеся в процессе горообразования. Когда давление в подземных озерах становится слишком большим, каменные своды, не выдержав, прогиба­ются вверх, и образуется новый вулкан.

В ходе начавшегося извержения на поверх­ность из глубин выталкивается смесь раскаленных газов, расплавленных пород и твердых обломков. Остывая, они образуют конусообразную вершину вулкана, в центре которого имеется углубление, называемое кратером. В середине кратера находится отверстие — жерло, ведущее в толщ земной коры.

Материал, выбрасываемый через жерло на по­верхность, представляет собой в основном смесь газов, однако вместе с ними извергается и боль­шое количество лавы и твердых частиц, имеющих вид пепла и золы.

Лава на самом деле является магмой, вытека­ющей из вулкана, однако отличается от послед­ней по своим физическим и химическим свойст­вам. Изменения происходят, когда магма подни­мается к поверхности и ее температура и давле­ние резко уменьшаются.

Не следует думать, что ледники существовали главным образом во время ледникового периода. Они и сегодня встречаются довольно часто. Наи­более распространенными являются альпийские ледники. Они получили название в честь Альп — горной системы в центре Европы, где насчитыва­ется более 1200 таких ледников. А в высоких го­рах на юге полуострова Аляска их имеется не­сколько десятков тысяч!

Альпийские, или как их еще называют долин­ные ледники сползают вниз с заснеженных вер­шин подобно могучим ледяным рекам. Источни­ком огромного количества снега, который боль­шей частью образует альпийские ледники, являет­ся верхняя часть долины, по форме напоминаю­щая амфитеатр, огороженный крутыми склонами гор. Снег сдувается туда ветром и скатывается вниз в виде лавин. Летом он не успевает растаять, и с каждым годом снежный покров становится все толще.

В конце концов нижние слои снега уплотняют­ся, подтаивают, промерзают и превращаются в лед. Под тяжестью снега, расположенного выше по склону, масса льда постепенно начинает спол­зать вниз в долину.

Когда ледник опускается ниже снежной массы гор, он начинает таять. Когда процесс таяния протекает не быстрее, чем движение ледника, то последний остается на одном месте. Если же дело обстоит наоборот, то ледник как бы «поворачива­ется вспять», и возвращается в верхнюю часть до­лины. В тех случаях, когда альпийские ледники сползают со склонов гор, находящихся на мор­ском побережье, то от них в конце концов отка­лываются огромные глыбы льда и становятся пла­вучими ледяными островами — айсбергами.

Все хорошо знают, что землетрясения — это стихийные бедствия, довольно часто случающиеся то в одном, то в другом месте на нашей планете, Земля начинает дрожать под ногами, в ней от­крываются широкие трещины, похожие на без­донные ущелья, качаются и рушатся дома и дру­гие строения. Некоторые, особенно сильные зем­летрясения приобретают размер ужасающих ката­строф, в них гибнут сотни и тысячи людей.

Дело в том, что в некоторых местах в земной коре имеются разломы — нечто вроде трещин или сдвигов. Гигантские каменные плиты в глуби­не Земли находятся в постоянном движении. Вре­мя от времени их края в местах разломов подни­маются или опускаются, а иногда они движутся вдоль трещин.

Однако, когда они сталкиваются или трутся друг о друга, выделяется огромное количество энергии, что и вызывает колебания в земной ко­ре. Разумеется, они ощущаются и на поверхности Земли. Иногда эти колебания волнами расходятся на расстояние многих тысяч километров от эпи­центра, то есть от того места, где произошло землетрясение.

Естественно, такие разломы в земной коре имеются далеко не везде, поэтому землетрясения происходят только в определенных регионах пла­неты.

В американском штате Аризона находится чу­до, сотворенное самой природой. Оно называется Гранд-Каньон. Если вы не обделены воображени­ем, то, глядя на него, вы сможете увидеть вол­шебный город из камня с храмами, башнями и замками самых ослепительных оттенков.

Кстати, возможно, не все знают, что такое каньон. Так называют в Америке длинные и до­статочно глубокие ущелья с почти отвесными сте­нами. Самым прекрасным, величественным и грандиозным из всех каньонов является Гранд-Каньон.

Одно из наиболее поразительных обстоя­тельств, касающихся его, заключается в том, что он был создан рекой. В течение тысячелетий воды реки Колорадо пробивали это ущелье. Чтобы оце­нить мощь, заключенную в реке, следует помнить, что во многих местах ей пришлось пробиваться сквозь неприступные скалы. Даже теперь стреми­тельное течение Колорадо продолжает неустанно делать его русло все глубже с каждым годом.

В некоторых точках глубина Гранд-Каньона превышает полтора километра, а ширина его ко­леблется в пределах от 6 до 30 км. Река, вгрызаясь в каменистое плато каньона, открывает перед нашими глазами историю сотен миллионов лет, запечатленную на скалистых стенах ущелья.

Дно каньона устлано древними кристалличе­скими породами. Это остатки горной цепи, разру­шенные непогодой и рекой. Только благодаря Гранд-Каньону мы узнали о том, что когда-то на этом месте вздымалась горная цепь.

На твердом основании исчезнувших навсегда гор покоятся толстые пласты кварцита, песчаника и известняка. Они были нанесены океанскими волнами, когда-то затопившими этот регион и с востока, и с запада, а затем отступившими точно так же, как исчезла горная гряда. О том, что ког­да-то здесь бушевало великое море, свидетельст­вуют многочисленные окаменелости, в которых запечатлелись останки морских водорослей, раку­шек и рыб.

Людям, живущим в городе, не приходится хо­дить за водой к роднику или колодцу. Она посту­пает в квартиру по водопроводу. Однако в сель­ской местности, вдали от крупных населенных пунктов ситуация может быть совсем иной.

Родник — это источник, представляющий со­бой естественное отверстие в поверхности земли. Во время дождя часть воды под действием силы земного притяжения просачивается в почву и ка­менистый слой под ней через маленькие щели и поры так глубоко, насколько это возможно.

На различной глубине под слоем почвы зале­гает нижний слой грунта, в котором все щели и отверстия между камнями заполнены водой. Вер­хняя часть этого слоя называется уровнем грун­товых вод.

В долинах или в других низменностях, где по­чва находится ниже уровня грунтовых вод, сквозь щели между камнями пробиваются родники. Дру­гими словами, вода, накопившаяся в грунте, про­сачивается на поверхность земли.

Некоторые родники не иссякают круглый год, так как вода поступает к ним из нижних слоев грунта. Другие действуют только во время до­ждливых сезонов, когда уровень грунтовых вод наивысший.

Артезианский колодец — это тоже естествен­ный источник воды, но отверстие для ее выхода на поверхность в этом случае создано не приро­дой, а человеком. В тех местах, где слой гравия или песка находится между плотными каменисты­ми слоями грунта, вода накапливается в среднем рыхлом слое. Если же местность имеет некоторый уклон, то вода заполняет этот слой доверху, и не имея выхода на поверхность, создает большое давление. Если пробурить в этом месте скважину, то вода под напором всей своей массы начнет бить фонтаном — это и есть артезианский колодец.

Толщина внешней части земной коры в раз­ных местах составляет от 15 до 50 км, причем ее температура растет по мере приближения к цент­ру Земли.

Примерно через каждые 40 м она увеличива­ется на один градус. На глубине трех километров настолько жарко, что если опустить туда стакан с водой, то она начнет кипеть! Если бы было воз­можно опуститься на 50 км вглубь земной повер­хности, то термометр показал бы 1100 °С. В та­ких условиях начинают плавиться даже скалы. Как считают ученые, в центре Земли температура достигает 5500 °С.

Земная кора состоит из двух слоев. Верхний — это гранитные плиты континентов. Под ним нахо­дится толстый слой очень твердой черной камен­ной породы, называемой базальтом. Он образует океанские впадины, и на нем покоятся материки. Центр Земли, по мнению ученых, представляет собой раскаленный шар из жидкого железа диа­метром около 6500 км.

Почему дело обстоит именно так? Согласно большинству научных теорий, Земля некогда от­делилась от Солнца. Она была огненной массой из газообразных, жидких и твердых веществ, ког­да начала вращаться вокруг Солнца. С течением времени эта масса несколько остыла и уменьши­лась в объеме, постепенно, за счет постоянного вращения, приняв форму чуть приплюснутого у полюсов шара.

Наконец она остыла настолько, что на ее по­верхности образовалась твердая кора. Никто не может сказать, как долго длился этот процесс, од­нако имеющиеся факты свидетельствуют о том, что, по всей видимости, ядро Земли, спрятанное под твердой оболочкой, по-прежнему остается той самой первоначальной огнедышащей массой