В 1610 году великий итальянский ученый Галилео Галилей, впервые исследовавший небо при помощи телескопа, обнаружил странную особен­ность одной из планет солнечной системы — Са­турна. Он увидел по бокам Сатурна какие-то ог­ромные выступы.

В 1655 году Кристиан Гюйгенс изучил Сатурн, используя более мощный телескоп. Картина, представшая перед его глазами, была такой стран­ной, что он просто испугался сказать кому-нибудь о том, что увидел! Поэтому он записал свои на­блюдения в дневник при помощи специального шифра. Когда позднее они все же были прочита­ны, то в них содержалось следующее: «Он окру­жен тонким, плоским кольцом, нигде не прикаса­ющимся к самой планете, наклоненной к эклип­тике».

Кольца Сатурна, так сильно поразившие пер­вых наблюдателей, до сих пор остаются одной из самых больших загадок солнечной системы. На­сколько это известно, подобное явление не суще­ствует больше нигде во всей вселенной, доступ­ной изучению.

Разумеется, со времени открытия, сделанного Галилеем, Сатурн был неплохо изучен людьми. Мы знаем, что по величине это вторая планета солнечной системы после Юпитера и период ее обращения вокруг Солнца составляет 29,5 года. У нее имеется 10 спутников, вращающихся вокруг нее. Поверхность планеты скрыта под непроница­емой для телескопов атмосферой. Возможно, кора планеты состоит из минералов различных метал­лов.

Однако все же главной особенностью Сатурна являются эти таинственные кольца. Три главных кольца лежат в одной и той же плоскости, совпа­дающей с плоскостью экватора планеты. Внешний диаметр колец составляет примерно 270 000 км.

Самое яркое — среднее из колец. От внешнего его отделяет разрыв шириной в 2900 км. Внут­реннее кольцо кажется очень тусклым. Кроме этих трех при помощи оборудования, установлен­ного на космических спутниках, были обнаруже­ны еще несколько внешних едва видимых колец и одно внутреннее, находящееся почти на уровне облаков, плавающих в атмосфере Сатурна. Коль­ца Сатурна не являются твердыми образования­ми, но состоят из покрытых льдом каменных об­ломков, вращающихся вокруг планеты подобно маленьким лунам. Возможно, они и представляют из себя осколки спутника, который по каким-то причинам так никогда и не стал единым целым.

В прежние века люди, завидев в небе комету, дрожали от страха. Они полагали, что кометы предвещают ужасные бедствия, эпидемии страш­ных болезней, войны, землетрясения и тому по­добное. Теперь этот суеверный страх остался в прошлом, однако до сих пор многие думают, что кометы могут причинить Земле большой вред. Например, что произойдет, если какая-нибудь, находящаяся в данный момент неподалеку от на­шей планеты комета взорвется?

Насколько мы знаем, кометы не взрываются. Однако иногда они распадаются на части. Напри­мер, одна комета, появление которой наблюда­лось неоднократно, в 1846 году распалась на две. В конце концов, каждая них рассыпалась на мел­кие обломки, образовавшие метеорный поток, который можно регулярно наблюдать в последних числах ноября. Таким образом, рано или поздно каждая комета погибает, разрушаясь при этом на мелкие части, рассыпающиеся затем вдоль ее ор­биты в виде метеорной пыли.

Комета, вопреки от широко распространенно­му заблуждению, отнюдь не является одной ог­ромной глыбой, несущейся со страшной скоро­стью в космическом пространстве. По мнению ученых, она представляет собой гигантский поток твердых частиц и удерживаемых возле них силой притяжения газов. Самая яркая часть кометы — ее голова. Центр головы кометы состоит из самых тяжелых частиц и называется ядром. Вокруг ядра сосредоточена часть кометы, называемая оболоч­кой. Она представляет собой туманное, похожее на облако образование диаметром в 250 000 км и больше. Позади кометы тянется хвост, состоящий из разряженных газов и очень мелких частиц.

Возможно, вам приходилось наблюдать карти­ну, когда одна из звезд, вдруг сорвавшись с неба, устремлялась к земле. Долгое время эти падающие звезды оставались загадкой для людей. На самом деле эти объекты не имеют к настоящим звездам никакого отношения и являются метеорами.

Сегодня они уже достаточно хорошо изучены астрономами, которые полагают, что метеоры представляют собой обломки комет. Когда кометы разрушаются на миллионы маленьких и больших кусочков, то последние продолжают движение в виде «роев», или метеорных потоков. Эти мете­орные потоки или отдельные особенно крупные метеоры двигаются в космосе по постоянным ор­битам.

Большинство метеоров имеют небольшие раз­меры, однако некоторые из них могут весить не­сколько тонн. Проходя через земную атмосферу, они обычно полностью сгорают, и лишь самым большим удается достичь поверхности земли.

Метеор, упавший на землю, называется мете­оритом. Самый крупный из них, весящий 60—70 тонн, был найден в Африке и до сих пор лежит на месте своего падения.

Среди метеоритов можно выделить два основ­ных вида. Относящиеся к первому состоят глав­ным образом из железа и никеля. Они называют­ся металлическими метеоритами. В состав других входят преимущественно различные минералы и они выглядят как обожженные пламенем камен­ные глыбы. Такие метеориты называются камен­ными, или аэрометами. Как правило, снаружи метеориты обоих видов имеют черную корку — результат воздействия сильного разогрева, кото­рый они испытывали, пройдя через атмосферу.

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.