Иногда произвольно громадные массы не производят на тела никакого механического влияния.
Так, пустой шар с концентрическими стенками и пустая цилиндрическая труба с такими же стенками не производят никакого механического влияния на тела, внутри их помещенные, – не в геометрическом только центре, а где угодно. Внешнее притяжение трубы обратно удалению предмета от ее оси. Внешнее же притяжение шара обратно квадрату удаления от его центра.
13. Влияние тяготения на форму планет; тяжесть на разных планетах.
Мы знаем, как поразительны по своим размерам небесные тела, и только они явно обнаруживают свою притягательную силу.Благодаря тяготению все солнца и крупные планеты имеют форму почти совершенных капель. Если бы небесные тела были холодны и были устроены из самого прочного материала, какова, например, сталь, то и тогда бы они, при другой форме, не круглой, моментально бы раскрошились и округлились. Остались бы сравнительно незначительные неровности, как песчинки на полированном шарике.
Притяжение на поверхности различных солнц и планет различно, смотря по их массе и плотности.
Если на Земле человек подымает 5 пудов и прыгает через стул, то на Луне он подымет корову и прыгнет через высокий забор. На Солнце он не в состоянии [был бы] стоять: упадет и расшибется насмерть от собственной тяжести, которая обнаруживается там в 27 раз сильнее, чем на Земле. На Марсе и Меркурии он подымет 10–15 [земных] пудов и легко перескочит через стол. На Юпитере и без груза он едва будет волочиться, – как будто на плечах у него расположился непомерный толстяк. На астероидах он подымает дома, прыгает через высочайшие деревья, колокольни, леса, широкие овраги и более или менее порядочные горы, смотря по размерам астероида, на котором он производит эти эксперименты. Наконец, на аэролитах, в несколько десятков сажен величины, он тяжести совсем не замечает.
Сила тяготения на разных планетах ограничивает высоту гор, зданий, организмов. На Луне горы могли бы быть в 6 раз выше, чем на Земле, и если они равны земным, то это только случайность или рыхлость материала лунных гор. Ведь и на Земле высота гор не достигает максимума. На астероидах неровности так громадны, что превышают размеры самой планеты, почему и форма их бесконечно разнообразна и может быть совсем не шаровая. Они представляют собой то вид неправильного камня или осколка, то форму диска, кольца и т. д. (Это одно предположение: форму их в телескоп разглядеть нельзя и заключение такое мы сделали отчасти теоретически, отчасти по крайней изменчивости их световой силы.) Вращаясь, они отражают то большее, то меньшее количество солнечных лучей и кажутся в телескопе наблюдателя переменными звездами всевозможных величин.
Если бы размер человека на Земле (при той же форме) был в 2–3 раза больше, то он едва бы по ней волочился, если бы в 6 раз, – то мог бы только лежать на мягком ложе или стоять в воде. Между тем на Луне тот же пятисаженный великан чувствовал бы себя совершенно свободно.
На астероидах свободны движения великанов высотою с огромную колокольню и более; великан, достающий рукою вершины башни Эйфеля и весящий 334 000 тонн (более 20 миллионов пудов), прыгает и играет, как козленок, на каком– нибудь астероиде, имеющем в окружности (предполагая шаровую форму) 150 километров и среднюю земную плотность.
Наоборот, на Солнце могли бы жить только лилипуты ростом в 1/ вершка [(6,6 сантиметра)].
Заметим, что при подобном устройстве организмов эти выводы строго математичны.
Влияние тяжести на форму планет осложняется вращением их вокруг своих осей.
Благодаря вращению все планеты и Солнце более или менее сдавлены по направлению осей. Если бы вращение непрерывно ускорялось, то планета превратилась бы сначала в лепешку, потом в кольцо с центральным сфероидом; кольцо могло бы разорваться на части, вращающиеся вокруг срединного тела.
Так, может быть, образовался Сатурн с его кольцами и другие планеты с их спутниками; так, может быть, образовалась и вся планетная система.
14. Что было бы с Землей, если бы Солнце перестало простирать на нее свою притягивающую руку?
Тяготение удерживает планеты близ солнца и спутники близ их планет и не позволяет им удалиться в бесконечное и холодное пространство.Если бы Солнце, как веревкой, не удерживало Землю, то не прошло бы и года, как все живое и незащищенное на ней погибло; Солнце превратилось бы в очень яркую звезду, сила света и тепла которой была бы в 37 раз меньше, чем теперешнего Солнца. Через 2–3 года температура атмосферы и наружных частей планеты немногим бы отличалась от температуры небесного пространства (градусов на 200 ниже нуля); затем бы исчез и свет, – последнее утешение, – напоминающий игривое электрическое солнце; осталась бы леденящая ночь с прекрасным, но печальным небом. Океаны бы замерзли, а воздух сгустился бы в жидкость и уничтожил бы человека, греющегося в норах у последнего очага.