100 великих парадоксов

Измерения показали: длина одного градуса меридиана в Перу равна 110 868 м, а в Лапландии 112 992 м. Значит, у экватора земная поверхность более круто изогнута, чем у полюса, и наша планета действительно приплюснута у полюсов.

Сопоставление геоида и элипсоида

Казалось бы, всё прояснилось: Земля имеет форму эллипсоида вращения. Такая фигура получается, если быстро вращается вокруг своей оси шарообразное пластичное тело. Однако учёные продолжали добывать и обдумывать новые факты. Очередной сюрприз преподнёс им простой прибор – маятник.

В конце ХVIII века выяснилось, что маятник, перенесённый из средних широт на экватор, замедляет свои качания на 2,5 секунды в сутки. Значит, его вес уменьшается. Это можно объяснить тем, что Земля сплюснута у экватора (имеет форму лимона). Нашлось и другое объяснение: сказывается влияние центробежных сил вращения планеты.

Чтобы окончательно избавиться от сомнений, проводили всё новые опыты. Вновь природа преподнесла сюрприз: маятник на Бонинских островах Тихого океана делал в сутки на 14,2 качания больше, чем предполагалось по расчётам, основанным на эллипсоидной форме Земли! На острове Святой Елены число «лишних» качаний составило 10,3. И так – почти на всех океанических островах.

Теория не вязалась с фактами. В таких случаях либо уточняют факты, либо меняют теорию. Форма нашей планеты оказалась более всего похожей на двуосный эллипсоид вращения, с дополнительными искажениями.

Поверхность океана (включая острова) расположена ближе к центру планеты, чем это предполагалось раньше. Хотя отклонения от идеального шара невелики, учёные во имя точности решили не называть фигуру Земли шаром. В 1873 году немецкий математик и физик Иоганн Листинг предложил название – «геоид». Оно, по сути, ничего не объясняет.

Земля немножко сплюснута у полюсов из-за вращения. Расстояние от центра до экватора 6378 км, а до полюсов 6357 км (другие отклонения от идеального шара значительно меньше). Северный полюс планеты чуть приподнят по отношению к южному полюсу. Получается фигура, напоминающая рисунок сердца. Появилось новое название: «кардиоид» (подобный сердцу).

Однако до сих пор нет убедительного объяснения формы геоида-кардиоида.

Отклонения формы Земли от идеала могут быть ещё и от горизонтальных смещений материков (о чём догадывался ещё Чарлз Лайель), а в ледниковые периоды – из-за перемещения воды в виде льда на материки и понижения уровня Мирового океана на сто и более метров.

Всё это влияет на колебания оси и скорости вращения планеты. Высокая вязкость каменной плоти планеты приводит к тому, что изменения в её форме проявляются за долгие сроки.

Очертания суши и моря в разные геологические эпохи менялись, порой все континенты составляли единое целое, раскалывались, расходились и снова сближались. Мы сейчас наблюдаем один из многих вариантов лика Земли. Меняется и форма нашей планеты. Поэтому название «геоид» имеет в виду ещё и неопределённую форму, изменчивую со временем.

А вообще-то, Земля – шароид.

Несовершенство – благо

В сказке «Маленький принц» французского писателя лётчика Антуана де Сент-Экзюпери умный Лис, узнав, что на одной планете нет кроликов, вздохнул: «Нет в мире совершенства».

Хорошо это или плохо? Вот в чём вопрос.

В «Новой философской энциклопедии» Р.Г. Апресян пишет: «Совершенство – понятие, выражающее идею высшего образца, с которым соотносятся цели и результаты предпринимаемых человеком усилий. Под совершенством может пониматься также практическая пригодность вещи для определённых целей, достигнутость поставленной цели, свершённость замысла, высшая степень развития и, наоборот, лаконичность, простота, гармоничность».

В Словаре русского языка Ожегова дано короткое определение: «Полнота всех достоинств, высшая степень какого-нибудь положительного качества».

Однако есть выражение «совершенное преступление», то есть исполненное безупречно, без улик. Совершенным может быть орудие убийства. В подобных случаях несовершенство явно предпочтительней.

Но чаще всего мы имеем в виду нечто прекрасное, безупречное. Так проявляется наше представление об идеальном. Это уже ближе к религии, чем к науке, а из наук более всего соответствует классической математике.

В предыдущем очерке мы говорили о несовершенстве фигуры Земли. А как бы протекала биологическая эволюция, будь у нашей планеты идеальная форма шара, и вращалась бы она вокруг своей оси равномерно, и двигалась вокруг Солнца по идеальному кругу?

Изменения – стимул к развитию. На Земле при «идеальных» параметрах если бы происходили изменения, то чрезвычайно медленно или вовсе замерли бы на первоначальных стадиях. Вряд ли случайно самая быстрая эволюция мозга за всю геологическую историю была у предков человека за последние два-три миллиона лет, именно в нестабильный ледниковый период.