Вчера, сегодня, завтра

В русских сказках наряду с ковром-самолетом и разрыв-травой существует также волшебный цветок папоротника. Он якобы вспыхивает голубым огоньком над тем местом, где зарыт какой-либо клад. Кто владеет таким цветком, — говорится в сказках, — тот может найти любое богатство, зарытое в земле.

Сейчас советские ученые изобрели изумительно чуткие приборы. Далеко до них сказочному цветку папоротника.

Угадывать скрытые изгибы земных пластов, определять плотность пород, залегающих на глубине двух — трех километров, и даже определять количество скрытых природных богатств — видеть в глубь земли — все это позволяют делать волшебные приборы, созданные отечественной наукой.

Сила тяжести на Земле не везде одинакова. Если где-либо в верхних слоях земной коры находится масса большей плотности, чем окружающие ее породы, например крупная залежь железной руды, то сила тяжести над этой залежью будет больше, чем в стороне от нее.

Если в земле находится пласт легких пород вроде мела, гипса или нефтяное месторождение, то сила тяжести над таким местом окажется меньше нормальной.

Измеряя силу тяжести в различных точках земной поверхности, геолог разведывает плотность пород, залегающих под почвой. Связав ее с другими геологическими данными — возрастом горных пород, характером изгибов пластов, — он решает, какие полезные ископаемые можно предполагать в данном месте.

Для определения силы тяжести существуют приборы, которые называются гравиметрическими. (Латинское слово «гравис» означает: «тяжелый».) Простейшим гравиметрическим прибором могут служить достаточно точные часы с маятником. Время качания маятника зависит от его длины и от притяжения Земли.

Различные маятниковые приборы, и часы в том числе, отличаются замечательной чувствительностью к малейшим изменениям силы тяжести. Это прекрасно понимал великий ученый и первый русский академик — Михаил Васильевич Ломоносов.

Он строил особые маятники или, как их называли в те времена, пендулы и с их помощью производил наблюдения за колебаниями силы тяжести на земной поверхности.

В рапорте о своих трудах за 1758 год Ломоносов пишет: «Сделал четыре новоизобретенных мною пендулы, из которых один медный, длиною в сажень, однако служит через механические стрелки против такого, который был бы вышиною с четвертью на версту».

Идеи Ломоносова о наблюдениях за силой тяжести с помощью маятников развивал и совершенствовал другой великий русский ученый — Дмитрий Иванович Менделеев. Он также строил маятниковые приборы и производил измерения силы тяжести.

Наблюдения за ходом современных точных часов показали, что, их маятники, находясь глубоко в подвале, «чувствуют» такие явления, как восход луны на небе.

Когда луна поднимается высоко над горизонтом, ее тяготение сказывается на силе тяжести. Притяжение луны противодействует земному тяготению; оно ослабляет его и все предметы на той стороне земного шара, которая обращена к луне, становятся чуть легче. Например, мальчик или девочка, весящие 25 килограммов, при свете луны становятся на 0,0055 грамма легче, чем до восхода луны. А маятники соответственно замедляют свое качание.

Этой чувствительностью маятниковых приборов пользуются геологи для определения силы тяжести в различных местах земной поверхности. Где сила тяжести больше, там маятник будет качаться быстрее — часы будут спешить; где сила тяжести меньше, маятник будет качаться медленнее, а часы — отставать.

Поэтому часы, выверенные в Ленинграде, уже в некоторых местах неподалеку от города покажут небольшое изменение хода. Под ленинградской почвой находятся пласты синей глины, а в окрестностях Ленинграда кое-где к поверхности земли подходят более тяжелые и плотные граниты. В таких местах сила тяжести будет чуть больше, и ленинградские часы там будут торопиться.

Таким образом, сравнивая ход часов, можно определить разницу в силе тяжести и плотность горных пород.

Разумеется, для гравиметрических исследований употребляют не часы, а специальные приборы.

Самой важной частью всех этих приборов является маятник. Поэтому геологи, занятые гравиметрической разведкой, на месте работ ежедневно принимают сигналы точного времени. Они сообщают им надежно выверенную величину секунды и позволяют непрерывно контролировать качания маятника.

Эта работа имеет необычайно важное значение. Весь наш народ стремится сделать свою Родину страной изобилия, могучей державой, которая была бы застрахована от всяких случайностей, а для этого прежде всего наша страна должна иметь первоклассную промышленность. Поэтому нам необходимо исследовать и использовать природные богатства нашей страны.

А остановись хотя бы на несколько суток деятельность службы времени, — и замрут в бездействии сотни гравиметрических экспедиций, работающих в различных уголках нашей Родины.

Служба времени — ценный помощник разведчиков природных богатств.

Второй потребитель точности

Не только геологи требуют высшей точности, — того же требуют и работники связи.