В небе завтрашнего дня

Но о каких «каравеллах» или вообще парусных космических судах может идти речь, если ныне всякий школьник знает, что в основе космического полета лежит принцип реактивного движения. Ведь еще Циолковский доказал, что только ракета в состоянии разорвать цепи земного тяготения и вывести человека в космос. Только ракета, потому что в космическом пространстве нет среды, от которой можно было бы оттолкнуться подобно тому, как это делает воздушный винт самолета или гребной винт океанского лайнера. Ракета же отталкивается от газов, вытекающих из нее же самой, она как бы несет с собой ту среду, от которой должна затем отталкиваться.

Какой же ветер может надувать паруса космических «каравелл»?

На память приходит термин «солнечный ветер», в последнее время довольно часто встречающийся на страницах книг, журналов и даже газет. Открытие «солнечного ветра» является одним из замечательных достижений астронавтики. Может быть, этот «солнечный ветер» и есть та сила, которая должна заставить космические «каравеллы» мчаться по невидимым волнам океана мирового пространства?

Увы, появившаяся было надежда сразу же исчезает, как только мы вспоминаем, что представляет собой «солнечный ветер». Ученые присвоили это название потокам мельчайших частиц, извергаемых во все стороны нашим дневным светилом. Эти потоки играют большую роль во многих явлениях на Земле. Из-за них вспыхивают красочные всполохи полярных сияний, они же часто являются виновниками нарушений радиосвязи, вызывают магнитные бури. Но «солнечный ветер» обычно настолько слаб, число извергаемых Солнцем частиц, которые могут быть уловлены парусом космической «каравеллы», так мало, что этот нежнейший космический зефир не в состоянии сослужить службу астронавтике. Выходит, в космосе все же царит мертвый штиль…

И тем не менее именно Солнце рождает ветер, способный надуть космические паруса. Если «солнечный ветер», о котором шла речь выше, стал известен науке совсем недавно, то «ветер», о котором мы говорим сейчас, хорошо знаком каждому человеку с первых дней его жизни. Ибо этим «ветром» является солнечный свет. Ничтожная доля всего потока света, излучаемого Солнцем, служит первопричиной и источником жизни на Земле.

Каравелла в космосе.

Но какой же это ветер — солнечный свет?!

Конечно, лучи Солнца не поднимают волн на море, не срывают крыш с домов и не способны вызвать даже легчайшего шелеста листьев на деревьях. И все же в тончайшем опыте можно заставить повернуться под действием солнечного света крылышки измерительного прибора точно так же, как вертится крыльчатка анемометра — ветромера на любой метеорологической станции. Этот исторический опыт был поставлен на заре нынешнего века одним из искуснейших экспериментаторов всех времен, московским физиком П. Н. Лебедевым.

Так на опыте было подтверждено теоретическое предсказание Максвелла о том, что лучи света давят на ту поверхность, на которую падают, точно так же, как давит на преграду обычный ветер. Мы теперь понимаем, что, собственно говоря, иначе и быть не могло, ибо свет — это поток мчащихся с умопомрачительной скоростью (300 ООО километров в секунду) частиц материи — квантов, или фотонов. Естественно, что остановленные в своем беге фотоны давят на препятствие, причем если они им не поглощаются, а отражаются, то, как легко видеть, сила давления удваивается по величине.

Конечно, эта сила светового давления ничтожна, не зря таким тонким и остроумным был опыт, установивший ее существование. В случае полного поглощения поверхностью тела падающего на нее света (такую поверхность физики называют абсолютно черной) сила светового давления равна примерно полмиллиграмма на квадратный метр. Если же свет полностью отражается идеально зеркальной поверхностью абсолютно белого тела, то сила удваивается и становится немного меньше 1 миллиграмма на квадратный метр.

Однако столь незначительная сила не в состоянии сдвинуть с места даже пушинку. Как же можно рассчитывать, что она заставит мчаться с огромной космической скоростью «каравеллы» межпланетных колумбов?

И все же эта надежда вполне оправданна, ее подтверждает точнейший расчет, учитывающий замечательные, уникальные особенности космического полета, не встречающиеся на Земле. Об этих особенностях, не раз упоминавшихся выше, мы подробнее расскажем в следующей, заключительной главе книги, здесь же напомним лишь, что в космосе часто ничтожная по величине сила способна вызвать ускорение даже очень большой массы. Правда, ускорение будет небольшим, но если время действия его велико, то конечный результат окажется значительным.