Безвредность отсутствия веса

А не отразится ли полное отсутствие тяжести на отправлениях человеческого организма? К счастью, можно думать, что нет. Дыхание, кровообращение и все другие функции почти совершенно не зависят от тяжести; это видно хотя бы уже по той легкости, с какой мы обычно меняем вертикальное положение своего тела на горизонтальное. Если бы отсутствие веса было смертельно, мы умирали бы при каждом прыжке, так как, падая, мы на мгновение лишаемся веса и уподобляемся пассажирам небесного корабля: вес есть давление на опору, а при свободном падении тело не имеет опоры — поэтому оно не имеет и веса[27]. Путешествие по океану вселенной, если только оно благополучно началось, будет, во всяком случае, менее опасно для здоровья пассажиров, чем плавание по водяному океану, сопряженное с морской болезнью.

Все эти житейские неудобства — курьезные, необычайные, неожиданные, но по существу безвредные и невинные, — заставят будущих моряков вселенной отрешиться от многих глубоко укоренившихся привычек. Едва ли, однако, кто-нибудь откажется из-за этого совершить путешествие в таинственные глубины мироздания. Люди терпели более серьезные лишения, чтобы изучить нашу маленькую Землю, и, конечно, не остановятся перед ними, когда дело будет идти об исследовании вселенной.

XI

Заключение

Итак, если суждено человечеству когда-нибудь вступить в прямое сообщение с другими планетами, включить их в круг своего непосредственного изучения, быть-может, даже колонизовать их или приобщить к сфере добывающей промышленности, — словом, если земному человечеству предстоит вступить в новый „вселенский" период своей истории — то осуществится это, всего вероятнее, при помощи исполинских ракет и вообще реактивных приборов. Это единственный намечающийся в настоящее время путь к практическому разрешению проблемы межпланетных путешествий.

Гений Ньютона открыл человечеству нерушимый закон действия могучей силы, которая извечно приковывает нас к Земле. Но тот же гений провозгласил и другой закон "природы, опираясь на который потомки наши когда-нибудь свергнут иго тяжести и вырвутся из земного плена на простор вселенной, в необъятный мир миров.

ПРИБАВЛЕНИЯ

К главе II

1. Силы тяготения

Приведенные в начале главы II примеры действия силы тяготения могут быть проверены несложными расчетами, основанными, на законе Ньютона и элементах механики. Напомним сначала, что в механике за единицу измерения силы принята сила, которая, будучи приложена к свободному телу в 1 грамм, ежесекундно увеличивает его скорость на 1 сантиметр. Эта сила называется диной. Так как сила земного притяжения ежесекундно увеличивает скорость свободно падающего грамма почти на 1.000 сантиметров (10 метров), то сила, с какой притягивается к Земле 1 грамм, больше „дины" в 1.000 раз, т. е. равна (почти) 1.000 динам. Другими словами: вес гирьки в 1 грамм (сила ее притяжения к Земле) равен 1.000 динам. Это дает нам представление о величине дины в едицицах веса: дина почти равна 1.000-й доле грамма.

Далее: точными измерениями установлено, что два шарика, по 1 грамму каждый, расстояние между центрами которых равно 1 сантиметру, притягиваются между собою с силою в одну 15-миллионную долю дины, Эту величину часто называют „постоянной тяготения".

Зная это, уже не трудно, пользуясь законом Ньютона, вычислить силу взаимного притяжения двух человеческих тел, разделенных промежутком в 1 сажень (2 метра, или 200 сант.). Принимая вес человеческого тела в 4 пуда, или 65 килограммов (65.000 граммов), и имея в виду, что взаимное притяжение прямо пропорционально произведению масс и обратно пропорционально квадрату расстояния (закон Ньютона), — имеем для силы взаимного притяжения

Итак, два человеческих тела притягиваются взаимно с силою 0,007 дины (это менее 100-й доли дины, т. е. менее 100-й доли миллиграмма).

Чтобы вычислить, какой путь пройдут оба тела в течение часа под влиянием этой силы, мы воспользуемся формулой:

где t — число секунд, и а — ускорение, т. е. сила (0,007 дины), деленная на массу (65000 гр.). Следовательно, каждое тело пройдет в 3.600 секунд:

А оба тела сблизятся на 0,7 сант. + 0,7 сант.= 1,4 сант.[28].

Таким же образом может быть вычислена сила взаимного притяжения и двух дредноутов, разделенных расстоянием в 1 километр. Масса каждого корабля — 25.000 тонн = 25.000.000 килогр. = 25.000.000.000 граммов; расстояние 1 килом. =100.000 сант. Поэтому взаимное притяжение равно

Так как 1.000 дин = 1 грамму, а грамм — около ¼ золотника, то 4.100 дин почти равно 1 золотнику.

Величина сближения кораблей под действием этой силы в течение первого часа равна

Сложнее вычислить время обращения тяготеющих тел одного вокруг другого (точнее — вокруг их общего центра тяжести), но и этот расчет может быть выполнен элементарным приемом. Вернемся к примеру двух человеческих тел и допустим, что эти тела представляют собою систему обращающихся тел. Массы их равны между собою, а потому оба тела должны обращаться вокруг точки, расположенной в середине между ними, т. е., принимая орбиту за круг, имеем, что радиус ее = 100 сант. Величина центростремительной силы кругового движения равна, как известно из механики

, где m — масса, v — скорость, R — радиус круга. Скорость v можно выразить через длину орбиты 2πR, деленную на продолжительность оборота t, т.-е. через . Следовательно,

С другой стороны, центростремительная сила должна быть равна силе взаимного притяжения обращающихся тел — иначе кругового движения не могло бы быть. Эта сила выражается формулой

где k — „постоянная тяготения", т-е.

дины.

Приравнивая оба выражения:

определяем из этого равенства величину t, т.-е. продолжительность обращения:

откуда

Подставляя для нашего случая вместо R-100 см., m — 65.000 и зная, что π = 3,14,

имеем:

Следовательно, время обращения двух человеческих тел, кружащихся под действием силы взаимного тяготения по круговой орбите с диаметром 2 метра, равно 190.284 сек., или 53,6 часа (около двух суток)[29].