Открытие мира - [13]
Из чего состоит воздух на больших высотах? Разные газы, тяжелые и легкие, составляют атмосферу. Не естественно ли думать, что они выстраиваются по рангу: тяжелые — ближе к Земле, легкие — дальше от нее. Атмосфера слоиста — так считали одно время.
Пробы, взятые при подъемах стратостатов и шаров-зондов, поколебали такое мнение. С величайшей осторожностью доставляли на землю драгоценные кубические сантиметры воздуха стратосферы. Анализ говорил одно и то же: состав воздуха всюду почти одинаков — кислород, азот, редкие газы.
А что делается выше сорока километров, каков воздух там? Самое простое — привезти пробу оттуда. Но на чем?
Помогла опять ракета, поднявшаяся на недосягаемые ранее высоты.
Уже давно знали о том, что Солнце, источник жизни, посылает в пространство и ультрафиолетовые лучи, могущие погубить жизнь.
Солнечный луч, в котором не только видимый свет, но и невидимое ультрафиолетовое излучение, пришел к нам из мирового пространства. Каким же он был там, до путешествия сквозь атмосферу, можно узнать, только поднявшись высоко вверх.
И об этом принесли вести с больших высот приборы, поднятые на ракете.
Но не только Солнце посылает свои лучи на Землю.
Внимание человека давно уже привлекли таинственные лучи из космоса. Их назвали космическими. Охотники за ними побывали глубоко в земле и высоко над нею. Шары-зонды поднимали приборы, а радио и автоматика помогали следить за их показаниями во время полетов в стратосферу.
Многое уже удалось узнать о лучах, идущих к нам из глубины вселенной. Но, как и солнечные, эти лучи доходят к нам сквозь атмосферу. В ней терпят они различные превращения, так что имеем мы дело в конце концов с потомками «настоящих» космических лучей. Чтобы узнать о настоящих космических лучах, приборы надо поднять еще выше, не на десяток-другой, а на сотню и больше километров.
И счетчик космических частиц совершил путешествие на ракете туда, где плотность воздуха в миллион раз меньше, чем у Земли, куда не заберутся ни стратостаты, ни шары-зонды.
Плотность воздуха в миллион раз меньше, чем у поверхности Земли! Но ведь и об этом мы до недавнего времени знали лишь из расчетов да наблюдений, которые нам давала природа: метеоры, сгорающие в воздушной броне планеты, полярные сияния, сумеречный свет, серебристые облака, плавающие очень высоко над землей.
Замечено, что вспышки на Солнце, за полтораста миллионов километров от нас, отражаются на состоянии атмосферы Земли, на погоде. Но механизм таких воздействий еще не ясен. Крайне важно было бы раскрыть и эту загадку.
Ракеты, поднимая приборы туда, где солнечные лучи встречаются с воздушной оболочкой Земли, помогают узнать истину и в дальнейшем дадут возможность совершенствовать методы прогнозов погоды.
Разве не интересно для географа посмотреть, как выглядит наша планета с огромной высоты? У нас есть превосходные снимки Луны с высоты всего нескольких сотен километров. Телескоп приблизил лунную поверхность, и на фотографиях так отчетливо видны все подробности рельефа, как если бы мы наблюдали его из окна ракеты. Стратостаты привозили нам фото Земли с высоты двух десятков километров. На этих снимках Земля плоская, и надо подняться гораздо выше, чтобы лишний раз убедиться в том, что наша планета — шар, что мы жители земного шара. Снимков же нашей планеты «со стороны» не было до последнего времени. Ракеты привезли такие интереснейшие снимки земной поверхности, заснятой фотоаппаратом с высоты около двухсот километров. Сквозь вуаль атмосферы видна Земля, как на крупномасштабной рельефной карте. И ясно, что перед нами кусочек поверхности шара.
Так с появлением ракеты — нового разведчика больших высот — начался новый этап в изучении и покорении воздушной стихии.
Конечно, это все еще только начало. Трудности создания летающей лаборатории чрезвычайно велики.
Плавно поднимается вверх воздушный шар. Стратонавты могут регулировать скорость подъема, заставить стратостат остановиться, чтобы произвести наблюдения. На «потолке», в высшей точке подъема, они находятся даже не короткие минуты, а час, полтора, два. За это время многое можно успеть сделать.
Сложнее вести наблюдения с ракеты, которая мчится быстрее снаряда дальнобойного орудия, все ускоряя полет, пока работают двигатели. Приборам нужно в считанные минуты полета «поспеть» за стремительным бегом стратосферной ракеты. Манометры и термометры должны мгновенно отзываться на перемену условий полета. Всякий же измерительный прибор обладает инерцией, и его показания могут отставать, когда обстановка быстро меняется.
Приходится обходить эти трудности. Вместо одной величины, которую трудно прямо измерить, измеряют другую, связанную с нею математической зависимостью. Так, например, известно, что скорость звука зависит от температуры среды. И вместо того чтобы измерять температуру, можно узнать, как изменяется скорость звука при полете ракеты на разных высотах. Зная это, нетрудно вычислить и температуру.
Стараются уменьшить инерцию приборов, создавая для них еще более острые «органы чувств» — приемники измеряемых величин. Так, есть вещества, реагирующие — и притом практически мгновенно — на изменения температуры в тысячные доли градуса. Ими уже можно пользоваться при полетах хотя бы и в пять-семь раз быстрее звука — с такими скоростями летают сейчас ракеты.
