Черты будущего - [26]

Это совершенно неправильно. Нигде во Вселенной, даже в самой отдаленной галактике, которая выглядит бледным пятнышком на фотографии Паломарской обсерватории, нельзя оказаться вне пределов притяжения Земли, хотя, конечно, на расстоянии нескольких миллионов километров оно будет ничтожным. Гравитация по мере удаления от Земли ослабевает медленно, и на тех скромных высотах, которых пока достигли космонавты, она почти так же мощна, как на уровне моря. Когда майор Гагарин смотрел на Землю с высоты более трехсот километров, напряжение гравитационного поля, в котором он летел, составляло 90 % своей нормальной величины. Тем не менее он был совершенно невесом.

Все это немного сбивает с толку — и виновата главным образом семантическая путаница. Вся беда в том, что у нас, обитателей земной поверхности, сложилась привычка пользоваться словами «тяжесть» и «вес» как синонимами. В обычных, земных условиях это практически ничем не грозит: где есть вес, там есть и тяжесть, и наоборот. Но все же это совершенно самостоятельные физические категории и каждая может существовать независимо от другой. В космосе так обычно и бывает.

В отдельных случаях их можно раздельно наблюдать и на Земле, что подтверждается экспериментом, который я опишу ниже. Предлагаю вам не проводить его, а лишь мысленно представить, но, если мои рассуждения вас не убедят, тогда смело вперед! Вас будет вдохновлять титанический пример Галилея, который тоже отказался вступить в теоретический спор и потребовал экспериментальной проверки. Но я заранее снимаю с себя всякую ответственность за возможные увечья.

Вам потребуются люк с быстро падающей крышкой (отлично подойдет один из тех, что применяют палачи на виселицах) и обыкновенные банные весы. Поставьте весы на крышку люка и станьте на них. Они, несомненно, покажут ваш вес.

Теперь, не сводя глаз со шкалы весов, попросите кого-нибудь из ваших знакомых (в несколько похожей ситуации Волумний сказал Бруту: «Мой повелитель, нельзя просить об этом друга»^[9]) освободить пружину, запирающую крышку люка, на которой вы стоите. Стрелка весов немедленно отскочит к нулю — вы будете невесомы, но при этом никоим образом не освободитесь от притяжения Земли, а полностью останетесь в сфере его воздействия, что не замедлите обнаружить долей секунды позже.

Но почему же вы оказались невесомы в таких условиях? Дело в том, что вес — это сила, а силу нельзя ощущать, если она не имеет точки приложения, если ей некуда, так сказать, упереться. Вы не можете ощущать силу, когда толкаете легко открывающуюся дверь; по той же причине вы не ощущаете веса, когда под вами нет опоры и вы свободно падаете. А космонавт, за исключением тех периодов, когда он включает двигатели своей ракеты, все время свободно падает. «Падение» может быть направлено вверх, вниз и даже в сторону, как это происходит с орбитальным спутником, который находится в состоянии «вечного падения» вокруг Земли. Направление здесь роли не играет; коль скоро падение свободно и ничем не сдерживается, всякий падающий предмет будет невесом.

Таким образом, вы можете быть в состоянии невесомости при каком угодно тяготении. Верно и обратное: для придания вам веса тяготение вовсе не обязательно. Изменение скорости, иными словами, ускорение, вполне его заменит.

Чтобы доказать это, воспроизведите в своем воображении опыт еще более невероятный, чем только что описанный мной. Отправьтесь со своими банными весами в отдаленнейшую точку между звездами, где гравитационное поле практически равно нулю. Плавая в межзвездном пространстве, вы снова будете невесомы: стоя на весах, вы увидите, что стрелка шкалы стоит на нуле.

Теперь прикрепите к нижней стороне весов ракетный двигатель и включите его. Платформа весов начнет давить вам на подошвы ног, и вы испытаете абсолютно убедительное ощущение весомости. Если тяга двигателя будет правильно рассчитана, она может придать вам посредством ускорения, которому вы подвергнетесь, точно тот самый вес, какой вы имеете на Земле. Если другие органы чувств не раскроют вам истинного положения вещей, вам будет казаться, что вы спокойно стоите на поверхности Земли, испытывая ее тяготение, а не летите где-то среди звезд.

Это ощущение «веса», порождаемое ускорением, хорошо знакомо нам; мы замечаем его в лифте, начинающем подъем, и в автомобиле, когда он быстро трогается с места или резко тормозит. Только в последнем случае эта сила направлена не вертикально, а горизонтально. С помощью простейших средств ускорения можно искусственно увеличивать вес почти неограниченно, и в повседневной жизни встречаются просто удивительные примеры приращения веса. Так, ребенок на качелях легко переходит от невесомости в верхней точке дуги качания, где качели на мгновение замирают, до утроенного веса в нижней точке. А когда вы прыгаете со стула или с забора, удар о грунт мгновенно увеличивает ваш вес в десятки раз.

Мы измеряем такие силы величиной ускорения силы тяжести, или g. Когда мы говорим, что человек подвергается воздействию 10 g, это значит, что он чувствует себя в десять раз тяжелее обычного. Однако, когда вес создается только посредством ускорения, притяжение Земли, то есть собственно сила тяжести, тут фактически ни при чем, и очень жаль, что одно и то же слово используется для характеристики явления, которое может быть вызвано двумя совершенно различными причинами.