Юный техник, 2005 № 03

13 декабря 1972 года в 23.30 по хьюстоновскому времени командир «Аполлона-17» Юджин Сернанбросил прощальный взгляд на Море Ясности, забрался в лунный модуль и задраил за собой люк. С тех пор нога человека ни разу не ступала на лунную поверхность.

Собираются ли люди вернуться на Луну снова? Когда это может произойти? Что делать исследователям на естественном спутнике нашей планеты? Для чего вообще нам нужна Луна? Попробуем разобраться.

Астронавты на Луне. Неужто эта картина больше никогда не повторится?

Вселенский «колокол»

Начать стоит, наверное, с того, что ученые до сих пор пользуются плодами посещения Луны астронавтами. Экипажи «Аполлонов» среди прочего оставили там уголковые отражатели лазерного излучения и сейсмографы, измеряющие сотрясения лунной почвы.

Все эти приборы сослужили неплохую службу ученым. Так, например, сотрудники НАСА, измеряя с помощью лазеров гравитационные взаимодействия Луны и других небесных тел, обнаружили, что поверхность спутника нашей планеты расширяется и сжимается примерно на 10 см каждые 27 дней. В течение этого времени Луна испытывает «гравитационные» приливы и отливы под влиянием Земли и Солнца.

Эти периодические колебания нельзя было бы обнаружить, если бы с помощью лазерных лучей, идущих с Земли и отражаемых лунными ретрансляторами, расстояние между планетой и спутником не было бы замерено с точностью до 2 см. Расширения же и сжатия лунной поверхности помогли ученым получить значения так называемых чисел Лава, использующихся для оценки вязкости небесных тел (названы так в честь британского математика Августа Лава, который разработал теории волн и эластичности в конце XIX — начале XX века).

Ну, а по этим данным, как рассказал Джеймс Уильямс из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (Калифорния), удалось прояснить и внутреннее строение Луны. Сегодня исследователи полагают, что ядро спутника окружено расплавленной прослойкой.

Еще один интересный факт. Проанализировав данные американских сейсмографов, неожиданное открытие сделали наши исследователи из лаборатории происхождения и сравнительного изучения Земли и планет Института физики Земли, работавшие под руководством доктора физико-математических наук О.Б. Хаврошкина. Оказалось, например, что Луна является своего рода вселенским камертоном, который отзывается на множество происходящих во Вселенной процессов. Скажем, произошла на Солнце очередная буря, а вскоре и Луна закачалась на невидимых гравитационных волнах. Так что спутник, в принципе, может послужить сторожевым колоколом, отмечающим, что важного произошло во Вселенной.

Прав ли Галилей?

Более того, с помощью Луны исследователи собираются проверить, насколько правы были в своих умозаключениях Галилей, Ньютон и Эйнштейн.

Легенда гласит, что свое великое открытие Галилео Галилей сделал, сбрасывая с Пизанской башни разные предметы — пушечные ядра, мушкетные пули, изделия из золота, серебра и дерева. Казалось бы, чем тяжелее предмет, тем быстрее он упадет. Однако все они долетали до земли одновременно.

Сегодня этот постулат носит название принципа «эквивалентности гравитационной и инерционной массы». На нем основан закон всемирного тяготения и некоторые положения общей теории относительности Эйнштейна.

Но вдруг Галилей ошибся в своих опытах? Такой вопрос задал себе уже упоминавшийся нами Джеймс Уильямс. И вместе с коллегой Славой Турышевым он затеял «повторение» эксперимента Галилея, но в космических масштабах. Ученые будут наблюдать за «падением» Земли и Луны на Солнце. Наша планета и ее спутник имеют разные состав и массу. Если они «падают» на светило с одинаковым ускорением, значит, принцип эквивалентности справедлив. Если нет, нас ждет революция в физике.

Каким же образом ученые собираются это выяснить?

Как уже сказано выше, под действием гравитационного притяжения Земли и Солнца Луна периодически «припухает». Оказывают лунные и солнечные «приливы» воздействие и на изменение формы Земли. Заметить все эти изменения исследователи надеются, периодически измеряя с высокой точностью с помощью лазера расстояния между Землей и Луной. Если они покажут, что пульсации со временем не меняются, значит, Галилей был прав. Если же обнаружатся изменения, придется многое в физических теориях пересматривать.

Кладезь полезных ископаемых