Небесный землемер

Мы знаем теперь, что вдоль радиуса нашей Галактики луч света бежал бы 50 тысяч лет, от Солнца же до ее центра путешествовал бы 35 тысяч лет. А ведь наша Галактика не является особо крупной, и по соседству от нее находится бесчисленное множество других звездных архипелагов. Только в той части неба, которая доступна современным телескопам, галактик насчитывается около миллиарда. До самой близкой из них, находящейся в созвездии Андромеды, примерно в 15 раз дальше, чем до самых далеких областей нашей Галактики. Свет от нее летит до Земли больше миллиона лет.

И все-таки эти чудовищные расстояния измерены человеком. А задумывались ли вы над тем, что они не были бы нам известны, если бы мы не знали размеров своей планеты?

Но, по-видимому, когда дело касается звезд, диаметр или радиус Земли ни при чем. Ведь там берется совсем другой диаметр — диаметр земной орбиты или ее радиус. А что это, как не расстояние от Земли до Солнца, которое вычислено с помощью все того же земного диаметра?

Больше того, какие бы космические дали мы ни меряли, в конечном итоге все равно придем к обычному метру: чтобы представить себе наглядно величину даже неимоверно больших звездных расстояний, мы должны сказать, сколько в них метров.

Это может показаться неправдоподобным. И действительно, было бы смешно пытаться считать огромные космические расстояния в малютках метрах. Они выражались бы тогда поистине «астрономическими» цифрами — с десятками, а то и сотнями знаков.

Чтобы этого избежать, в астрономии пользуются другими, гораздо более крупными единицами: парсеком, световым годом и единицей, не имеющей специального наименования, которая просто так и называется «астрономическая единица».

Парсек — это расстояние до звезды, параллакс которой равен одной угловой секунде. А световой год — это расстояние, которое луч света пробегает в течение года. И когда мы говорим, что от созвездия Андромеды, предположим, свет идет до нас миллион лет, то это и значит, что до нее миллион световых лет.

Астрономическая же единица — это радиус земной орбиты, или расстояние от Земли до Солнца. В астрономических единицах указываются обычно расстояния в пределах солнечной системы. Земля, таким образом, находится от Солнца на расстоянии одной астрономической единицы. А если мы говорим, что Плутон, скажем, в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля, то это обозначает, что от него до Солнца 40 астрономических единиц.

Можно одно и то же расстояние выразить во всех трех единицах. Так, если от Земли до Солнца целиком укладывается одна астрономическая единица, то от светового года на этом расстоянии поместится только маленькая часть: свет от Солнца до нашей планеты добегает за 8¹/₃ минуты. А парсеков — вернее его долей — на том же отрезке уложится еще меньше — всего ¹/_206 265 часть. Ведь один парсек равен 3,26 светового года, или 206 265 астрономическим единицам.

Но сколько бы мы ни переводили парсеки в световые годы, а их в астрономические единицы, как бы ни поражало нас обилие световых лет, укладывающихся от нашей планеты до соседней галактики, мы все равно не сможем сказать, сколько же это все-таки, чтобы не упомянуть метры.

В самом деле. Что такое парсек? Это не просто неизвестно чем промеренное расстояние до звезды. Ведь ее параллакс измерен, в конечном счете, с помощью базиса, которым является диаметр Земли. И все стороны космических треугольников будут вычислены в долях земного диаметра, который, в свою очередь, равен 12 с лишним тысячам километров. И, разумеется, это же самое относится к астрономической единице. Длина ее — не что иное, как 150 миллионов земных километров.

Световой год так же непонятен сам по себе, как и парсек или астрономическая единица, пока не станет известно, сколько же километров проходит луч света за то или иное время. Вот почему, какие бы расстояния мы ни мерили — между близкими «звездными городами» или далекими «островами» из звезд, — мы всегда сравниваем их с размерами нашей планеты.

Радиус Земли является как бы «неразменным рублем», который остается одинаковым и неизменным при всех переходах от звездных величин к обычным. Он представляет собой связующее звено между измерениями в пределах непосредственно доступного человеку земного пространства и косвенными измерениями в космосе.

Может показаться, что большого значения точные размеры Земли при этом не имеют. Ну, насколько изменится наше представление о расстоянии от Земли до Солнца, насчитывающем не один десяток миллионов километров, или о еще большем поперечнике всей солнечной системы, исчисляющемся уже миллиардами километров, если окажется, что радиус Земли составляет не 6375, а 6378 километров? Казалось бы, это должно пройти незамеченным.