Изложение системы мира

Чтобы получить увеличение скорости вращения Земли, было необходимо узнать закон уменьшения её температуры от центра к поверхности. Я это сделал в XI книге «Небесной механики» для шара, нагретого вначале каким-либо способом и, сверх того, подвергаемого нагреванию от внешней причины. Закон, о котором идёт речь, я опубликовал в 1819 г. в сборнике «Connaissance des Temps». Пуассон затем подтвердил его научным анализом; этот закон представлен бесконечным рядом членов, имеющих коэффициентами последовательно убывающие постоянные величины, меньшие единицы, у которых показатели степени возрастают пропорционально времени. Таким образом, с течением времени эти члены один за другим исчезают, так что перед установлением окончательной температуры значимым остаётся только один из этих членов, который вызывает увеличение температуры внутри шара. Я предположил, что Земля уже пришла к этому состоянию, от которого она, может быть, ещё очень далека. Но, желая дать лишь общее представление о влиянии уменьшения её внутренней температуры на продолжительность суток, я принял эту гипотезу и вывел из неё приращение скорости вращения. Чтобы довести это приращение до численных значений, было необходимо определить значения двух произвольных постоянных, зависящих одна — от теплопроводности Земли, а другая — от повышения температуры её поверхностного слоя над температурой окружающего его пространства. Первую из этих постоянных я определил с помощью изменений годичной температуры на разных глубинах и использовал для этого опыты г-на де Соссюра, изложенные в № 1422 его «Путешествия в Альпы». В этих исследованиях годичное изменение температуры на поверхности оказалось уменьшенным до 1/12 на глубине 9.6 м. Затем я предположил, что в наших шахтах возрастание температуры равно одному градусу стоградусной шкалы при углублении на 32 м и что линейное расширение земных слоёв равно 0.00001 на один градус температуры. По этим данным я нахожу, что продолжительность суток не увеличилась даже на 0.005 десятичной секунды [0.^s004] за 2000 лет, что в основном зависит от большой величины земного радиуса.

Правда, я предполагал, что Земля однородна, а между тем неоспоримо, что плотность её слоёв возрастает от поверхности к центру. Но здесь следует заметить, что количество тепла и его движение были бы такими же в неоднородной среде, если в соответствующих частях обоих тел температура и теплопроводность были бы одинаковыми. В этом случае материя может рассматриваться как проводник тепла; передача тепла может быть одинаковой у веществ различной плотности. Иначе дело обстоит с динамическими свойствами, зависящими от масс молекул. Итак, в этом кратком очерке действия земного тепла на продолжительность суток мы можем распространить на неоднородную Землю данные о тепле, относящиеся к однородной Земле. Таким путём находим, что возрастание плотности слоёв земного сфероида уменьшает влияние тепла на продолжительность суток, влияние, которое со времён Гиппарха не увеличило эту продолжительность и на 1/300 с [0.^s003].

Член, от которого зависит возрастание внутренней температуры Земли, не прибавляет в паше время даже 1/5° к средней температуре её поверхности. Его исчезновение, которое должно произойти через много веков, не будет причиной исчезновения каких-либо видов живущих в настоящее время организмов, во всяком случае до тех пор, пока солнечное тепло или расстояние Солнца от Земли не испытают заметных изменений.

Впрочем, я далёк от мысли, что изложенные выше предположения обязательно соответствуют природе. Прежде всего, наблюдённые величины двух упомянутых выше постоянных зависят от свойств почвы, которые в том, что относится к теплоте, в разных странах различны. Но краткий очерк, сделанный мной, достаточен, чтобы видеть, что наблюдённые явления, относящиеся к теплоте Земли, могут быть согласованы с результатом, который я вывел из сравнения теории вековых неравенств Луны с древними наблюдениями затмений, а именно, что со времён Гиппарха продолжительность суток не изменилась на 0.01 с [0.^s009].