Простые вопросы. Книга, похожая на энциклопедию

Вместе с тем строгий научный ответ всегда подразумевает и указание точности, с которой делается утверждение. Поэтому ответ о том, что Земля круглая, нельзя считать полным и точным.

Действительно, шарообразное тело нашей планеты немного сплюснуто вдоль оси, соединяющей ее полюса. Это получилось из-за действия направленных поперек этой оси центробежных сил, обусловленных суточным вращением Земли. Рассчитать эту деформацию, существование которой предсказал Ньютон в конце XVIII века, сложно, потому что тело Земли состоит из перемежающихся твердых и жидких слоев, толщина и физические свойства которых известны лишь приблизительно. Современные измерения, произведенные с помощью орбитальных космических станций, показывают, что экваториальный радиус больше полярного примерно на 21 км, то есть примерно на 1/300, или на 0,3 %. Экваториальный радиус равен 6 378,245 км, а полярный — 6 356,863 км. При этом некоторые теоретики считают, что Южный полюс несколько ближе к экватору, чем Северный.

Не все ясно и с симметрией экваториального сечения. Наибольший и наименьший экваториальные радиусы отличаются друг от друга на 210 м.

Но еще поверхность Земли шероховата, потому что на ней есть горы и океанские впадины. Наиболее высокая точка на Земле — вершина горы Джомолунгма в Гималаях — около 9000 м. Высота Джомолунгмы (Эвереста) — 8848 м. Наибольшую глубину имеет Марианская впадина в Тихом океане — 11 034 м. Таким образом, максимальная амплитуда рельефа земной поверхности составляет около 20 км, то есть имеет масштабы, сопоставимые с приплюснутостью (также примерно 0,3 % от радиуса). Апельсин, к примеру, гораздо более шероховат. Шероховатость большей величины оказывается невозможной из-за того, что твердая земная оболочка, имеющая под горами толщину несколько десятков километров, продавливается их тяжестью, и происходит так называемое изостатическое выравнивание рельефа.

Знанию о том, что Земля шарообразна, не менее 2000 лет. Эта идея высказывалась еще Пифагором в V веке до н. э. и Аристотелем в III веке до н. э. Не исключено, что она звучала и ранее.

В III веке до н. э. радиус Земли впервые был измерен. Это сделал Эратосфен, хранитель знаменитой Александрийской библиотеки. Современники, в том числе и Архимед, признавали его мудрецом. Метод Эратосфена основывался на измерении длины теней от солнца в Александрии в момент летнего солнцестояния, когда в другом египетском городе Сиене (Асуан, на юге Египта) солнце оказывалось точно над головой и тени не отбрасывало. Эратосфен смог определить диаметр Земли с ошибкой всего 80 км.

Две тысячи лет назад знание о том, что Земля круглая, действительно было доступно лишь мудрецам. Сегодня всякий может взглянуть на фотографию, сделанную со спутника, и своими глазами безо всяких рассуждений удостовериться, что она и вправду круглая.

За прошедшие две тысячи с лишним лет наука добыла огромное количество знаний, без которых нельзя обустроить нашу жизнь. Люди привыкли пользоваться плодами этих знаний, и привычку часто отождествляют со знанием. Поэтому и на многие вопросы отвечают по привычке и не задумываясь, то есть, по существу, на основе предрассудков.

Кто изобрел колесо?

В этой истории интересно не только то, кто изобрел колесо, но и то, кто не сумел этого сделать.

Дисковое колесо, то есть без обода и спиц, и тележка были изобретены на 1000 лет позже лодки и весел, приблизительно в середине IV тысячелетия до н. э. В это же время были приручены лошади, используемые в транспортном процессе.

Постепенно конструкция колеса совершенствовалась, и во II веке до н. э. стали появляться первые колеса со спицами, ступицей и гнутым ободом. Еще позже для придания необходимой прочности и долговечности обод сделали металлическим.

Колесо изобрели праиндоевропейцы. К IV веку до н. э. они создали отлично налаженное сельское хозяйство, и численность населения довольно быстро росла. Возникала необходимость в постоянном освоении новых земель. Это известно из сходных мифов древних греков, иранцев и индусов о поисках пахотных территорий. В частности, к ним относят миф об аргонавтах, искавших золотое руно в Колхиде.

Необходимость в освоении новых земель обострилась, когда к середине IV века до н. э. значительно снизилась температура воздуха и одновременно усилилась континентальность климата, что привело к падению продуктивности и надежности сельского хозяйства индоевропейцев. Вначале они мигрировали вдоль рек и иногда для перемещения хозяйственных грузов использовали волокуши и катки, которые, в сущности, были вариантами пахотных орудий, применяемых для сельскохозяйственных нужд.

Именно каток стал прообразом колеса, так как, чтобы он ехал более управляемо, у него делали тоньше серединную часть, например выжигали. Получалось что-то вроде катушки. Потом уже догадались отделить диск от оси.