НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ СЕРИЯ
«АКАДЕМИЯ НАУК —СТАХАНОВЦАМ»
ПОД ОБЩЕЙ РЕДАКЦИЕЙ ПРЕЗИДЕНТА АН СССР акад. В. Л. КОМАРОВА
Проф. К. Л. БАЕВ и В. А. ШИШАКОВ
ЛУНА
под редакцией проф. П. /7. Паре наго
ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР
МОСКВА 1941 ЛЕНИНГРАД

СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Что такое Луна 3
Расстояние до Луны 5
Размеры Луны 9
Лунные фазы 11
Движение Луны вокруг Земли 13
Причина смены лунных фаз 15
Луна и погода 19
На чем Луна держится 21
Лицо Луны 23
Вращение Луны 30
Атмосфера Луны 32
Небо Луны 35
Затмения на Луне 44
Лунные цирки и кратеры 48
Карты Луны 55
Обозрение лунной поверхности 57
Лунные трещины 64
Светлые лучи на Луне 66
Происхождение лунного рельефа 68
Состав лунной поверхности 76
Эволюция лунной поверхности 79
Будущий полет на Луну 83
Земные путешественники на Луне 87
Вопрос о жизни на Луне 89
Приливы и отливы 92
Рождение Луны и ее будущее 95
Рекомендуемая литература 99
Схематическая карта Луны 100
Scan AAW

ЧТО ТАКОЕ ЛУНА?
Из всех небесных светил Солнце и Луна всегда считались
самыми главными, ни с какими другими светилами несравнимыми.
Люди видели в Солнце и в Луне общие черты. Древние народы
обоготворяли оба
светила, причем в
некоторых случаях Луне
оказывалось даже
известное предпочтение перед
Солнцем. Луну и
Солнце называли «светилами
великими». И не скоро
люди постигли
действительную разницу между
огромным пламенным
Солнцем и маленькой
мертвой Луной.
Четыреста с лишним
лет тому назад жил в
Италии замечательный
художник Леонардо да-
Винчи. Леонардо да-
Винчи создал
множество великолепных
картин и скульптур,
сохраняемых теперь в музеях
как сокровища
искусства. Великий
художник занимался нетолько
искусством: его глу- L л чи (1452_1519)
боко интересовали и v
наука и техника.
В то время наука была еще совершенно не развита. Многое
из того, что теперь знает и легко понимает любой грамотный
человек, в те дни никому не было известно. Относительно многих
вопросов существовали совершенно нелепые и вздорные
представления. Особенность того времени заключалась в
категорическом запрещении обсуждать вопросы устройства мира, думать
з

о них иначе, чем это предписывалось христианской церковью
и властями. Защищая власть помещиков — князей, баронов
и герцогов, — служители религии свирепо преследовали все,
что могло поколебать религиозные устои, подорвать авторитет
религии. Власть церкви распространялась на все проявления
жизни того времени: наука, литература, искусство — всё было
подчинено религии, всё должно было служить ей и освящавшимся
религией порядкам.
Леонардо да-Винчи принадлежал к числу тех людей, которые
не хотят и не могут удовлетворяться традиционными рецептами,
общепринятыми объяснениями, если замечают в этих
объяснениях неправильности и неточности. Несмотря на религиозные
запреты, он отрицал правильность тогдашних представлений о
мире. Он упорно хотел обо всем узнать сам,—узнать как
следует, достоверно. Он стремился к знанию и ставил бесчисленные
вопросы, которые надо было выяснить.
Гениальный художник был гениальным мыслителем и
занимался многочисленными исследованиями. Он был, по
замечанию Фр. Энгельса, «великим математиком, механиком и
инженером».
Среди прочих вопросов поставил перед собой Леонардо да-Винчи
и вопрос о Луне. О Луне тогда было известно и полагалось знать
только вот что: это «светило великое», сравнимое и по величине, и
по значению с Солнцем, созданное для освещения ночей на Земле;
Луна прикреплена к небесному своду, вместе с которым и
поворачивается вокруг Земли. Луна состоит из особого небесного
вещества — эфира, нетленного и неизменного.
Леонардо да-Винчи думал о Луне совершенно иначе. В его
записях говорится о Луне как о теле, которое имеет полное
сходство с Землей. Леонардо писал в своем дневнике, что на Луне
должны быть и вода, в виде морей и океанов, и суша, что на
ней есть воздух, образуются облака и т. п.
В одном месте он записал такой вопрос:
«Луна, тяжелая и плотная; на чем она держится, эта Луна?»
Это была замечательная мысль: вопрос о Луне впервые был
поставлен вполне научно, вопреки отстаивавшемуся церковью
взгляду, что о Луне все известно и узнавать больше нечего.
Однако ответить на поставленные вопросы было не под силу ни
гениальному Леонардо да-Винчи, ни близким к нему по времени
ученым: слишком мало еще было знаний для разрешения таких
задач. И лишь постепенно люди узнали, и как далека от нас
Луна, и как она велика, и какова ее природа.
Мы теперь точно знаем, какая сила движет Луну вокруг Земли
и поддерживает ее там, «наверху». И хотя на Луне никто из
земных обитателей не был, ученые добыли о ней вполне достоверные
сведения. Современная наука ставит в порядок дня вопрос и о
путешествии на Луну, имея в виду необходимость детального ее
исследования специалистами.
4

РАССТОЯНИЕ ДО ЛУНЫ
Луна является самым близким к Земле небесным светилом.
Об этом знали еще древние вдумчивые наблюдатели. Хорошо
понимая, что во время солнечных затмений Луна загораживает
Солнце от Земли, они делали из этого правильный вывод — что
Луна ближе к Земле, чем Солнце. Они, несомненно, не раз
наблюдали и покрытия звезд Луной.
На рис. 2 показано покрытие Луной яркой звезды Альдебарана
в созвездии Телец: две последовательные фотографии, сделанные
при помощи телескопа, показывают постепенное приближение
Луны к звезде. Наблюдения таких покрытий звезд Луной ясно
говорят о том, что звезды находятся дальше Луны.
Рис. 2. Луна при своем движении заслоняет звезду
Еще около 2200 лет тому назад была сделана первая из
известных нам попыток если не определить расстояние до Луны, то
по крайней мере хотя бы сравнить его с расстоянием до других
небесных светил. Это сделал в III веке до нашей эры
александрийский астроном Аристарх Самосский: он сравнил расстояния до
Луны и до Солнца как стороны некоторого треугольника.
Во всяком треугольнике, какую бы форму он ни имел, сумма
всех углов всегда равняется 180°. Значит, если известны два угла,
легко вычисляется и третий угол.
Аристарх сообразил, что в тот момент, когда Луна с Земли видна
как половина круга, угол при Л (см. рис. 3), образуемый линиями,
направленными от Луны к Земле и от Луны к Солнцу, должен
иметь 90°, то есть быть прямым. Это следовало из того, что в этот
момент с Земли видна ровно половина освещаемого Солнцем

полушария Луны. При всех иных положениях Луны мы видим
или большую часть Луны, или меньшую.
Необходимо было измерить угол при 3, — угол, образуемый
линиями, направленными от Земли к Солнцу и к Луне. Это Ари-
ста рх и попытался сделать путем измерений.
По Аристарху, угол при 3 должен был иметь 87°, а, значит,
третий угол при С — 3°. Имея эти данные, Аристарх начертил
треугольник с такими углами; в нем линия ЗС оказалась больше
линии ЗЛ в 19 раз. Этот треугольник должен быть совершенно
подобен треугольнику, образуемому Солнцем, Луной и Землей
в указанный момент. А так как в подобных треугольниках, как
известно, отношения сторон одинаковы, то и расстояние от Земли
до Солнца в сравнении с расстоянием от Земли до Луны, по
Аристарху, оказывалось в 19 раз большим.
У Аристарха не было сколько-нибудь точных инструментов
для этого измерения. Да и определить момент, когда угол при Л
Рис. 3. Треугольник Аристарха
оказывается прямым, было делом чрезвычайно трудным. И
результат, который получил Аристарх, оказывался очень далеким от
тех данных, которые мы имеем теперь.
Только в XVII веке, через девятнадцать столетий после
Аристарха, были получены более близкие к действительности данные
на этот счет. Они уточнялись еще и позже. Современные данные
говорят, что Аристарх ошибся более чем в двадцать раз, так как
расстояние от Земли до Солнца превышает расстояние от Земли
до Луны почти в 400 раз. Это стало известным только тогда, когда
техника такого рода измерений стала несравненно выше, чем
в древности, и когда накопилось достаточно наблюдений для
нужных выводов.
В настоящее время расстояние до Луны измерено с
чрезвычайной точностью. Для определения его вовсе не требовалось
совершать путешествие до Луны. Ведь и на земной поверхности
производятся точные измерения расстояний до недоступных
предметов, например, землемерами при составлении планов или
артиллеристами при стрельбе по отдаленной цели.
Суть этих измерений также сводится к определению углов,
а по ним и сторон различных геометрических фигур.
Известно, что близкие предметы смещаются на фоне более
далеких, если мы передвигаемся в ту или другую сторону. Напри-
6

мер, если наблюдатель подвинется вправо или влево от точки А
(рис. 4), то шест, изображенный на рисунке, будет ему виден в
первом случае левее фабричной трубы, а во втором случае — правее.
Это смещение называется параллактическим, от греческого слова
«параллаксис», что значит «отклонение». Отклонение будет тем
больше, чем ближе мы окажемся к предмету, смещение которого
наблюдаем, и чем больше наше собственное смещение относительно
этого предмета в ту и другую сторону.
Существует строгая зависимость размеров параллактического
смещения от величины передвижения наблюдателя и его
расстояния от предмета, смещение которого наблюдается.
Рис. 4. Параллактическое смещение
Луна, находящаяся ближе к Земле, чем звезды, должна для
наблюдателей смещаться относительно звезд. Но, конечно, для
того, чтобы это смещение стало достаточно заметным, надо
наблюдать Луну из очень удаленных друг от друга мест. Для
измерений берут пункты, удаленные друг от друга на тысячи
километров.
На рис. 5 схематически, с грубым преуменьшением расстояния,
показано параллактическое смещение Луны на фоне звезд,
происходящее при наблюдении ее из двух пунктов: М (Москва),
Ю (южная оконечность Африки); расстояние между ними около
десяти тысяч километров. Из точки М Луна должна быть видна
возле звезды 1, а из точки Ю — возле звезды 2.
7

Наблюдения параллактического смещения Луны производятся
одновременно двумя наблюдателями.
Как уже было сказано, чем больше наше смещение, т. е. чем
дальше находятся друг от друга наблюдательные пункты, тем
.-.of""" •
Земля м _..--Г^Луиа
#
ПО
Рис. 5. CxeAia параллактического смещения Луны
больше будет и параллактическое смещение наблюдаемого
предмета. По величине этого смещения и по расстоянию наблю-
Рис. 6. Относительное изменение видимых размеров Луны в апогее
(левый рис.) и в перигее (правый рис.)
дательных пунктов друг от друга можно точно установить и
расстояние до предмета, в данном случае — до Луны.
Многократные определения расстояния до Луны, и притом
различными способами, дают следующее число: 384 404 км, считая
8

от центра Земли до центра Луны. На этом расстоянии земной
шар можно было бы уместить подряд тридцать раз. Свет,
проходящий в одну секунду около трехсот тысяч километров,
прошел бы расстояние от Луны до Земли немногим долее, чем за
одну секунду.
Расстояние до Луны почти в четыреста раз меньше расстояния
до Солнца, которое равно 149 500 000 км, и в сто с лишним раз
меньше расстояния до ближайших к нам планет Венеры и Марса.
Значит, Луна — ближайшее к нам небесное тело.
Указанное расстояние до Луны является средним, так
как Луна, при своем движении вокруг Земли, бывает и ближе
к Земле, и дальше. В апогее, то есть в наибольшем удалении
от Земли, расстояние до Луны увеличивается до 407 000 км,
ав перигее, то есть в наибольшем приближении к Земле,
уменьшается до 357 000 км.
Благодаря этому изменению расстояния до Луны изменяются
и видимые размеры Луны на небе, что наглядно показано на
рис. 6.
После того как расстояние до Луны стало известно, стало
возможным получить о Луне и все остальные сведения,
касающиеся ее размеров, массы и плотности.
РАЗМЕРЫ ЛУНЫ
Луна, когда мы видим ее высоко над горизонтом, кажется нам
очень небольшой: видимые размеры ее обычно сравнивают с
предметами, имеющими 25—30 см в поперечнике. Когда мы видим
Луну близко у горизонта, ее размеры кажутся гораздо
большими. Часто думают, что в этом случае Луна ближе к нам, но
это совершенно неверно: измерениями установлено, что Луна
и у горизонта, и высоко над головой имеет одинаковые видимые
размеры.
Когда Луна находится низко над горизонтом, мы невольно
преувеличиваем ее видимые размеры, сравнивая диск Луны с
предметами, которые видны в том же направлении, где находится
Луна (дома, деревья и т. п.). Вследствие своей удаленности эти
предметы также имеют весьма малые видимые размеры; мы же
бессознательно сопоставляем видимые размеры Луны
с истинными размерами земных предметов.
Определение видимых размеров Луны в небе путем сравнения
с земными предметами производится разными людьми по
разному. Но вот более точные объективные данные на этот счет:
видимые размеры Луны мы можем приблизительно сравнить
с видимыми размерами бронзовой копейки, помещенной на
расстоянии одного метра от нас.
Это кажется совершенно невероятным. Но что это так, нетрудно
убедиться каждому. Попробуйте сами измерить видимый
поперечник Луны, воспользовавшись маленькой полоской бумаги.
9

Постараемся поточнее сделать на краю этой полоски
небольшой вырез, в который целиком уместился бы весь видимый
поперечник Луны, от края до края. Проделав это, измерим вырез:
размер его будет приблизительно равен диаметру бронзовой
копейки.
Можно представить себе видимые размеры Луны в небе,
проделав другой опыт. Возьмите в лунную ночь зеркало, станьте
спиной к Луне и посмотрите, как велика Луна, отражающаяся
в нем. Вы увидите небольшое светлое пятнышко, размером при-
Рис. 7. Относительные размеры Земли и Луны
близительно в полсантиметра. Но, конечно, истинные размеры
Луны весьма далеки от ее видимых размеров: Луна очень далека
от нас и поэтому только кажется маленькой.
Зная действительное расстояние до Луны и имея возможность
точнейшим образом измерить видимый ее диаметр (поперечник),
можно вычислить и ее истинный диаметр. Оказывается, что
действительный диаметр Луны (наибольшее расстояние
от края и до края) равняется 3476 км. Это приблизительно равно
расстоянию от Москвы до Томска.
Как известно, экваториальный диаметр земного шара равен
12 757 км. Значит, по своему поперечнику Луна меньше Земли
в четыре раза. Точнее говоря, поперечник Луны равен 0.272
поперечника Земли (рис. 7).
ю

Но Луна—шар, как и Земля. Вычислено, что окружность
этого шара равна 10 920 км; она, следовательно, меньше
экваториальной окружности Земли, равной 40 077 км, приблизительно
вчетверо А поверхность Луны равна 37 965 499 кв. км,
то есть она меньше поверхности земного шара, составляющей
510 000 000 кв. км, почти в 14 раз.
Поверхность Луны по площади можно сравнить с пространством,
занимаемым на Земле Северной и Южной Америкой вместе. Наша
необъятная родина занимает территорию, превышающую
половину всей поверхности Луны.
Пользуясь теперь известной формулой геометрии для
определения объема шара, легко вычислить и объем Луны в
кубических километрах. Вот каким числом этот объем выражается:
2 210 200 000 куб. км.
Между тем объем земного шара определяется числом
в 1 083 000 000 000 куб. км. Следовательно, по объему Луна
меньше земного шара в 50 раз; более точно: объем Луны
составляет 0.0202 земного шара.
Весьма замечательно, однако, что Луна имеет массу
относительно еще меньшую, чем Земля.
Напомним читателям, что массу всякого тела характеризует
количество вещества, заключенного в нем при данном его объеме.
Чем больше вещества в данном теле, тем больше оно весит;
следовательно, тем больше надо применить усилий к тому, допустим,
чтобы поднять или сдвинуть с места данное тело.
Тщательные наблюдения за движением Луны и точные подсчеты
позволяют заключить, что Луна легче Земли почти в 82 раза.
А по объему, как мы уже знаем, Луна меньше Земли, примерно,
в пятьдесят раз. Значит Луна имеет и меньшую плотность,
чем Земля (всего 0.6 плотности Земли). Впрочем, о плотности
Луны мы еще будем говорить далее.
Таковы основные цифры, характеризующие размеры Луны.
Мы видим, что Луна далеко не так мала, как думали о ней раньше,
как рисовали ее в сказках и религиозных легендах и какой она
представляется глазу.
ЛУННЫЕ ФАЗЫ
Все знают, что Луна в разные вечера и ночи имеет различный
вид. То мы видим в небе блестящую узкую чашу,
поддерживающую пепельный диск Луны, то она выступает во всем своем
сиянии в виде полного яркого круга.
Полная Луна восходит на смену заходящему Солнцу и всю
ночь освещает Землю. Наоборот, когда Луна имеет вид узкого
серпика, она появляется очень не надолго: ее можно увидеть
или в западной стороне, там, где зашло Солнце, причем
в этом случае Луна заходит вслед за Солнцем; или же серпик-
Луны показывается в восточной стороне перед рассветом и скоро
тонет в лучах восходящего Солнца.
и

А в общем вид Луны изменяется строго последовательно.
Проследим за ходом этих изменений.
Например, б сент. 194L г. Луна взойдет на смену Солнцу и всю
ночь будет светить, разгоняя темноту. Она будет иметь вид
полного круга. О Луне, имеющей такой вид, обычно говорят:
это — полная Луна, Луна в полнолунии.
Пройдет дней десять. Ночи теперь будут темные. Луна не будет
светить совсем и только под утро в северо-восточной
стороне будет показываться узенький ее серп. Рога этого
серпика будут смотреть вправо и вверх, к западу, а выпуклая
сторона к востоку, налево и вниз.
Около 20 сент. с неба вовсе исчезнет даже и этот лунный серпик.
Луна пропадает дня на три. Никто нигде на всем земном шаре
в это время не сможет увидеть Луну.
29 Vt 1
суток |
27
суток
1 22 1
1 суток |
18
суток
14 V. 1
суток 1
11
суток
71', 1
суток 1
3
суток
1 °
| суток

Новолуние
Серп
убывающей
луны

Последняя
четверть
Луна на
ущербе

Полнолуние
Луна

«полнеющая»
Первая
четверть

Серп«молодой»
луны

Новолуние
Рис. 8. Последовательность смены лунных фаз в течение месяца
Числа 25 сентября, мы сразу обнаружим Луну, если
будет ясно. Она будет находиться в западной стороне,
сравнительно невысоко над горизонтом, левее того места, где
перед тем незадолго зашло Солнце. Луна вновь будет иметь вид
узенького серпика, но рога этого серпа будут направлены влево,
вверх, а выпуклость к западу, вправо и книзу.
Луну, которая появляется после отсутствия в течение
нескольких дней на небе, называют «молодой», или «новой». В этом
названии скрыто древнее представление о том, что Луна время
от времени как бы погибает, пропадая на несколько дней, и
потом вновь рождается.
«Новый месяц народился»,— говорят и до сих пор многие, глядя
на узенький серпик Луны в западной части неба. Но, конечно,
это ведь все та же Луна. Только каждый день она принимает
несколько иной вид, отличающийся от вида ее в предыдущий
день. И такой правильный цикл изменений происходит регулярно,
всегда в одном и том же порядке.
Изменения видимой формы Луны в течение каждого такого
периода называются сменой фаз Луны. На рис. 8 показаны от-
12

дельные фазы Луны, различный вид ее в течение одного лунного
цикла — приблизительно за тридцать суток.
Цикл лунных фаз полностью повторяется в указанной
последовательности от новолуния до следующего новолуния. Он
охватывает промежуток приблизительно в месяц, точнее — 29% суток.
Еще более точно: от одного новолуния до следующего за ним
новолуния проходит в среднем 29 суток 12 часов 44 минуты
(29.53 суток). Это так называемый синодический, или
лунный месяц.
Вид Луны меняется отнюдь не в полном соответствии с числами
месяца. Кое-кто и до сих пор думает, что начало нового
календарного месяца совпадает с новолунием. Когда-то в древности
счет времени, действительно, велся по Луне, и месяцы были
лунными. В религиозных календарях, иудейском и магометанском,
счет месяцев и новогодий ведется и теперь по Луне, в
соответствии со сменой ее фаз.
В принятом повсеместно гражданском календаре месяцы имеют
разную длительность: от 28 до 31 дня. Точное количество лунных
месяцев не укладывается в год. Длительность года равна
Збб1^ суток: это больше двенадцати лунных месяцев и меньше
тринадцати. Ясно, что одни и те-же лунные фазы должны из
года в год происходить в разные числа данного месяца.
ДВИЖЕНИЕ ЛУНЫ ВОКРУГ ЗЕМЛИ
О Луне говорят, что она спутник Земли. Смысл этого
заключается в том, что Луна сопровождает Землю в ее
постоянном движении вокруг Солнца,— она сопутствует ей. В то время
как Земля движется вокруг Солнца, Луна движется вокруг
нашей планеты.
Движение Луны вокруг Земли можно в целом представить
себе так: то она находится в той же стороне, где видно
Солнце, и в это время движется как бы навстречу Земле,
мчащейся по своему пути вокруг Солнца: то переходит на
другую сторону и движется в том же направлении, в каком
мчится и наша земля. А в общем, Луна именно сопровождает
нашу Землю. Это действительное движение Луны вокруг Земли
легко может в короткий срок заметить всякий терпеливый и
внимательный наблюдатель.
Собственное движение Луны вокруг земли заключается вовсе
не в том, что она восходит и заходит или вместе со всем
звездным небом подвигается от востока к западу, слева
направо. Это кажущееся движение Луны происходит
вследствие суточного вращения самой Земли,
то есть по той же причине, по которой и Солнце восходит и заходит.
Что же касается собственного движения Луны вокруг Земли,
то оно сказывается в другом: Луна как бы отстает от звезд
в их видимом суточном движении.
13

В самом деле: заметьте какие-нибудь звезды в видимом близком
соседстве с Луной в данный вечер ваших наблюдений. Запомните
поточнее положение Луны относительно этих звезд. Затем,
посмотрите на Луну через несколько часов или в следующий вечер.
Вы убедитесь в том, что Луна отстала от замеченных вами звезд.
Вы заметите, что звезды, бывшие от Луны справа, оказались
теперь от Луны дальше, а к звездам, находившимся слева, Луна
стала ближе, и тем ближе, чем больше прошло времени.
Это ясно свидетельствует о том, что, перемещаясь видимо для
нас от востока к западу, вследствие вращения Земли, Луна в то
же время медленно, но неуклонно подвигается вокруг Земли
от запада к востоку, завершая полный оборот вокруг Земли
примерно в месяц.
На рис. 9 показано, какое расстояние Луна проходит в этом
своем действительном движении среди звезд за несколько часов.
¦
Q,- -О- О-- С?г о
*5ге <?, <=>, <?<,
р Р Р" *г
.^
Рис. 9. Расстояние, проходимое на небе Луной
за сутки, сравнительно с ее поперечником
Расстояние это легко представить себе, сравнив его с видимым
поперечником Луны. Оказывается, что за один час Луна проходит
на небе расстояние приблизительно равное ее поперечнику, а за
сутки — дуговой путь, равный тринадцати градусам.
На рис. 10 пунктиром начерчена орбита Луны, тот
замкнутый, почти круговой путь, по которому, на расстоянии около
четырехсот тысяч километров, Луна движется вокруг Земли.
Нетрудно определить длину этого огромного пути, если мы знаем
радиус лунной орбиты. Подсчет приводит к следующему
результату: орбита Луны равна приблизительно двум с половиной
миллионам километров.
Нет ничего легче получить сейчас же и интересующие нас
сведения о скорости движения Луны вокруг Земли. Но для этого
нам надо знать поточнее тот период, в течение которого Луна
пробежит весь этот огромный путь. Округляя, мы можем этот
период приравнять к месяцу, то есть приблизительно считать
его равным семистам часам. Разделив длину орбиты на 700, мы
можем установить, что Луна пробегает за час расстояние
примерно в 3600 км, то есть около одного километра в
секунду.
14

Эта средняя скорость движения Луны показывает, что далеко
не так медленно движется Луна вокруг Земли, как это может
показаться по наблюдениям ее смещения среди звезд. Наоборот,
Луна стремительно мчится по своей орбите. Но так как мы видим
Луну на расстоянии в несколь- ----.,
JttJHQ
100600 /г/к
ко сот тысяч километров, то ^-
это ее стремительное движение
мы едва замечаем. Так и курь- /
ерский поезд, наблюдаемый на- / \
ми вдали, кажется еле передви- / \
гающимся, тогда как он проно- ,'
сится мимо близких предметов [ * Зем* 4
с чрезвычайной быстротой. \ /'
Для более точных вычислений \ /
скорости движения Луны чита- \ '
тели могут воспользоваться еле- \ • '
дующими данными. N-^
Длина лунной орбиты — "^ ~ -
2 414 000 км. Период обраще- D |Л ~ - ^
п о Кп Рис- Ю- Орбита Луны
ния Луны вокруг Земли 27 су- v J
ток 7 час. 43 мин. 12 сек.
Не подумал ли кто-нибудь из читателей, что в последней строке
была допущена опечатка? Мы незадолго до этого (стр. 13)сказали,
что цикл лунных фаз проходит за 29.53 или 29% суток, а теперь
указываем, что полный оборот Луны вокруг Земли происходит
за 27V3 суток. Если указанные данные верны, то в чем заключается
разница? Об этом мы скажем немного далее.
ПРИЧИНА СМЕНЫ ЛУННЫХ ФАЗ
Смена лунных фаз целиком зависит от того, какое положение
относительно Земли и Солнца занимает Луна. Луна собственного
света не имеет. Ее освещает Солнце. Мы и видим с Земли только
те части лунной поверхности, которые обращены к нам и
освещены Солнцем.
Очевидно, что в тот момент, когда Луна находится между
Землей и Солнцем, как это показано йа рис. 11, Солнце освещает
ту сторону Луны, которую мы с Земли видеть не можем. К Земле
же обращена темная, не освещаемая Солнцем сторона Луны.
Значит, Луна в это время находится в той же стороне, где и Солнце,
и ее темный диск нельзя различить через ярко освещенную Солнцем
земную атмосферу.
В это именно время и имеет место та фаза Луны, которая
называется новолунием.
Через 14—15 дней после этого Луна окажется по другую
сторону от Земли и Солнца. В это время (см. рис. 12) все обращенное
к Земле полушарие Луны будет освещено Солнцем. По одну от
нас сторону будет находиться Солнце, по другую —Луна, восхо-
15

дящая на смену Солнцу. Освещенное Солнцем полушарие Луны
будет казаться нам полным блестящим диском. В это время
Луна всю ночь ярко светит и заходит с наступлением утра.
Это — полнолуние.
Дней через семь после полнолуния Луна будет занимать
положение, показанное на рис. 13. Как и во всяком другом положении,
Солнце освещает в это время половину лунного шара. Но из этой
половины с Земли можно увидеть опять-таки только ту часть,
которая обращена в этот момент к Земле. Нетрудно сообразить,
что к Земле обращена в это время ровно половина освещенного
Солнцем полушария Луны, то есть четверть всего ее шара. Другая
же обращенная к Земле четверть лунного шара — темная.
Значит, в это время Луна будет иметь вид половинки круга,
с выпуклостью, обращенной влево, к востоку, к Солнцу, как бы
Земля
С
НоВолцние
Ф-!
Щна^
Рис. П. Положение Луны и Земли
во время новолуния. Направление
лучей Солнца на рис. 11 — 14 показано
черточками справа
Рис. 12. Положение Луны и Земли
в полнолуние
идущему вслед за Луной при вращении Земли. Эта фаза носит
название последней четверти. Название это говорит
о том, что до полного завершения одного цикла лунных фаз,
до очередного новолуния осталось ровно четверть периода
и что мы видим в это время четверть лунного шара.
При прямо противоположном последней четверти положении
Луны на орбите мы также видим четверть лунного шара:
Луна в это время вновь имеет вид половинки круга. В этом случае
Солнце для нас будет оказываться справа от Луны, в западной
стороне. В своем суточном движении Солнце будет
предшествовать Луне, Луна же будет подвигаться вслед за Солнцем.
Выпуклая сторона Луны в это время будет обращена вправо, к западу.
Эта фаза также носит название четверти, но четверти
первой, что означает: прошла одна четверть лунного
периода (от новолуния). Положение и вид Луны в это время
показаны на рис. 14.
16

Итак, периодическая и постоянная смена лунных фаз
объясняется тем, что Луна не имеет собственного света: ее освещает Солнце.
Только те части освещенной Солнцем ее поверхности, которые
обращены к нам, мы видим с Земли. А так как Луна имеет форму
шара, то и видимая форма освещенных Солнцем частей Луны
всегда имеет округлые очертания. При этом Луна движется
вокруг Земли, то есть меняет свои места относительно Земли и
Солнца. Меняется ее положение на фоне звезд относительно земного
наблюдателя, меняется и ее вид (фазы).
Чтобы еще яснее в целом представить себе цикл лунных фаз,
надо вникнуть в рисунок 15, где показаны положения Луны на
ее орбите и последовательно вид Луны в течение целого
лунного месяца.
Рис. 13. Положение Луны и Земли Рис. 14. Положение Луны и Земли
в момент последней четверти Луны в момент первой четверти Луны
Скажем теперь, почему разнятся по длительности периоды
смены лунных фаз и полного оборота Луны вокруг Земли.
Полный оборот Луны вокруг Земли происходит именно за
27V3 суток. За этот промежуток времени Луна один раз обернется
вокруг Земли и вернется в исходное положение на своей орбите.
А как это заметить? Сигнальными вехами для нас в этом случае
будут звезды, находящиеся дальше Луны. Когда Луна в своем
движении вокруг Земли обойдет все небо, то есть пройдет весь
свой путь, она окажется в точности в том же положении
относительно определенных звезд, в каком мы ее заметили, начав
наблюдения.
Промежуток времени, в течение которого Луна сделает ровно
один оборот вокруг Земли и вернется в то же место неба, носит
название сидерического (от латинского слова «сидус» —
звезда), то есть звездного месяца
Длительность же синодического месяца, то есть
промежуток времени, в течение которого сменятся все лунные фазы
и Луна вновь вернется в то же самое положение относительно
17

Земли и Солнца, с какого мы начали счет месяца, несколько
превышает длительность сидерического месяца. За месяц Земля
успевает значительно продвинуться на своем пути относительно
Солнца (почти на одну двенадцатую длины земной орбиты).
Значит, Луна как бы несколько отстанет за это время и ей при-
Рис. 15. Общая схема смены лунных фаз. Цифрами отмечены
последовательные фазы. Черточки слева — лучи Солнца
дется затратить еще около двух суток на то, чтобы
оказаться в исходном положении относительно Солнца и
Земли.
Рисунок 16 поясняет наглядно это обстоятельство. Буквой С
обозначено Солнце, 3 — Земля, Л — Луна. Стрелки показывают
направление движений Земли вокруг Солниа и Луны вокруг
Земли. Цифры! и 2 при ЗиЛ отмечают два последовательных
положения, занимаемых Землей и Луной в течение месяца. В Л2
Луна уже завершила полный оборот, но ту же фазу, что и в Л1Г
она будет иметь, только придя в Л3.
18

ЛУНА И ПОГОДА
Не лишне теперь сказать несколько слов относительно
некоторых заблуждений, до сих пор еще довольно часто
встречающихся. Существует, например, представление о том, что погода
связана с фазами Луны. Встречаются попытки предсказать
погоду по виду взошедшей или заходившей Луны. Говорят,
например, что если Луна взошла «рогами кверху» или даже просто —
«новая Луна народилась», — значит, погода переменится. Говорят,
что «молодой месяц обмывается», то есть с появлением «новой»
Луны будто бы обязательно должен быть дождь.
Зная причины и закономерность смены лунных фаз,
каждый скажет относительно такого рода представлений и
предсказаний, что это
вздор. Ни в какой связи ^"77^"
с погодой не могут на- /' "\v /'' ч\
ходиться лунные фазы,
меняющиеся по
совершенно определенным
причинам. Известно, что
в разных пунктах
Земли, часто даже в
близко^ соседстве, может
быть и бывает
совершенно различная
погода в одно и то же
время, хотя вид Луны в
этих местах
совершенно одинаков.
Некоторая связь
погоды имеется с
явлением так называемых гало (см. рис. 17). Под этим
названием известны многообразные световые явления, наблюдаемые
иногда в лунные ночи. У диска Луны располагается разноцветный
круг, столб или крест. Все эти эффектные явления происходят
в окружающем Землю воздухе, зависят главным образом от его
влажности и ровно никакого отношения к самой Луне не имеют.
Луна светит всегда одинаково, но состояние воздуха, через
который мы смотрим на Луну (или на Солнце), бывает различным.
Воздух бывает иногда наполнен микроскопически крошечными
ледяными кристалликами. Они образуют тонкий белесоватый
облачный покров или легкий туман на некоторой высоте над
Землей. Кристаллики имеют самые разнообразные формы. Чаще
всего они встречаются в форме прямой призмы с шестью гранями,
ребра которой или очень велики, или очень малы по сравнению
со сторонами основания. В первом случае кристаллики бывают
удлиненными, вроде шестигранных игл, а во втором представляют
собой тонкие шестигранные пластинки.
Рис. 16. Схема, поясняющая разницу между
синодическим и сидерическим месяцами
19

Лучи Солнца и Луны, проходя через нашу земную атмосферу,
преломляясь и разлагаясь в этих ледяных кристалликах,
образуют в атмосфере световые явления, называемые гало.
Излишне особо доказывать, что никакие явления на Луне,
на любых небесных светилах и вообще в небесном пространстве
ни в какой связи не находятся ни с какими событиями на Земле.
Сказки о «небесных знамениях» — поповские выдумки,
рассчитанные на бескультурье забитых капиталистической эксплоата-
цией людей.
Многие обращали внимание
на то, что летом Луна
находится низко над горизонтом,
а зимой — высоко. Чем это
объясняется?
Рисунки 18а и 186
наглядно поясняют причины этого
явления. На первом рисунке
показано положение Земли
относительно Солнца летом.
Лучи Солнца па тают в
северное полушарие более отвесно,
чем в южное полушарие: это
происходит вследствие того,
что ось суточного вращения
Земли составляет с
плоскостью земной орбиты угол в
66.5 градусов. Направление
лучей Солнца, показанное
стрелками на рисунках, дано
в плоскости орбиты Земли.
Ось суточного вращения ука-
Рис. 17. Гало в виде кольца вокруг Луны зана буквами С И Ю.
Движение Луны вокруг
Земли происходит приблизительно в той же плоскости, в
какой Земля обращается вокруг Солнца; с орбитой Луны,
как и с орбитой самой Земли, ось суточного вращения
Земли образует почти одинаковый угол. Луна, оказываясь
в полнолуние в стороне, противоположной Солнцу, находится
ниже плоскости земного экватора и в это время наблюдатели
в Москве и вообще в средних широтах СССР видят ее невысоко
над горизонтом.
Для наглядности в точке М, означающей Москву, помещен
наблюдатель: пунктирная линия над его головой показывает
направление к зениту, т. е. к самой высокой точке над головой
наблюдателя. Рукой наблюдатель указывает направление, по
которому он видит Луну. Угол между этими двумя направлениями
на рис. 18а большой. Это указывает, что Луна находится
далеко от зенита и, наоборот, близко к горизонту.
20

В новолуние Луна будет находиться в той же стороне, где
и Солнце, и окажется высоко над горизонтом, но в это время
она не видна.
Второй рисунок (186) показывает положение Луны в полнолуние
зимой в северном полушарии. Земля теперь находится по другую
сторону от Солнца. Наклон оси суточного вращения
относительно плоскости земной орбиты не изменился. В результате
солнечные лучи будут падать более отвесно в южное полушарие.
При таком положении, находясь во время полнолуния в
стороне, прямо противоположной Солнцу, Луна будет высоко над
горизонтом. Наблюдатель видит ее гораздо ближе к зениту,
чем летом.
Рис. 18а. Полная Луна летом Рис. 186. Полная Луна зимой
НА ЧЕМ ЛУНА ДЕРЖИТСЯ
На вопрос Леонардо да-Винчи исчерпывающий ответ дал
только через два столетия гениальный английский математик,
физик и астроном Исаак Ньютон (1642—1727).
Еще будучи студентом, Ньютон пришел к выводу, что всем
известная сила земной тяжести, которая делает у нас на Земле все
предметы в той или иной степени тяжелыми, то есть имеющими
вес, и которая заставляет их падать к центру Земли, удерживает
и Луну на ее орбите на одном и том же приблизительно расстоянии
от Земли.
В своей замечательной книге «Математические начала
натуральной философии» (под натуральной философией в то время
подразумевались естественные науки, и в первую очередь физика)
Ньютон сформулировал такой всеобщий закон природы: всякие
две частицы или два тела взаимно притягиваются с силой,
пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату
расстояния между ними.
Закон этот известен под названием закона
всемирного тяготения. Он проявляется во всей вселенной.
21

J7y#0
И так же как Земля притягивает к себе всякие тела, сообщая им
тяжесть или вес, так и Солнце притягивает к себе планеты, в том
числе и Землю, а планеты — своих спутников, как Земля —
Луну.
Итак, Земля притягивает к себе Луну. Под влиянием этого
притяжения Луна должна стремиться к Земле, то есть упасть
на нее. Без сомнения, Луна действительно и упала бы на Землю,
если бы ее падению не препятствовала так называемая
инерция, которой обладает Луна.
Инерция — слово латинское; оно буквально означает «вялость»,
«косность». Этим словом обозначается присущее каждому телу
стремление к сохранению покоя либо приобретенного
прямолинейного и равномерного движения.
В силу инерции Луна стремится
сохранить то движение, которое она
получила, очевидно, в момент своего
образования. Однако сила земного
притяжения, простирающегося, как
предположил Ньютон, и до Луны,
должна все время влиять на это
равномерное и прямолинейное в
своей основе движение Луны. Под
влиянием этого притяжения Луна
движется по криволинейно-
м у пути, по почти круговой орбите.
Если бы сила земного тяготения
или притяжения вдруг совсем
перестала действовать, Луна немедленно
умчалась бы прочь от Земли. С
другой стороны, если бы Луна не
обладала инерцией, она, конечно,
приблизилась бы к Земле и в конце
концов упала на ее поверхность.
Для обоснования своего закона
Ньютон произвел подробнейшие
вычисления. Он нашел, что под действием силы земного
притяжения Луна в каждую секунду отклоняется от прямой
линии, по которой она должна была бы двигаться, всего на
1.36 мм, то есть на очень маленькое расстояние.
То, что притяжение Земли сказывается на движении Луны
таким видимо ничтожным образом, объяснялось, по Ньютону,
очень просто: тем, что Луна находится от Земли очень далеко.
Точные опыты показывают, что свободно падающее к Земле тело
у ее поверхности проходит в первую секунду своего падения
4.9 м, а затем скорость его падения начинает увеличиваться.
А на расстоянии Луны падение тела на Землю, очевидно, должно
происходить гораздо медленнее, так как там сила земного
притяжения значительно ослаблена.
Земля
поясняющая
лунной ор-
Рис. 19. Схема;
криволинейность
биты, образующуюся под дей
ствием притяжения Земли и си
лы инерции.
22

Ньютон установил, что сила притяжения изменяется обратно
пропорционально квадрату расстояния, как об этом и говорится
в законе всемирного тяготения. То есть, если расстояние
увеличивается в два раза, сила притяжения уменьшается в четыре
раза; в десять раз увеличивается расстояние — сила притяжения
уменьшается в сто раз.
Если принять расстояние от поверхности Земли до ее центра
за единицу, то расстояние от Луны до центра Земли будет равно
шестидесяти единицам. Значит, сила земного тяготения должна
на расстоянии Луны уменьшиться в 602 (60 х 60) раз, то есть
в 3600 раз. Следовательно, в первую секунду своего падения
всякое тело, притягиваемое Землей, должно было бы проходить не
4.9 м, как это бывает у поверхности Земли на расстоянии одного
радиуса земного шара, а в 3600 раз меньше, то есть 0.0136 м
или 1.36 мм; это Ньютон и установил уже другим способом,
исследуя геометрически кривизну лунной орбиты.
Совпадение, таким образом, обнаружилось полное. Ньютон,
однако, установил это совпадение далеко не сразу, а после долгих
исследований: из-за отсутствия в то время точных сведений
о размерах Земли, Ньютон сначала получил разноречивые
результаты и лишь многими годами позже добился нужной
точности.
Вычисление «падения» Луны к Земле является хорошей
проверкой правильности закона всемирного тяготения, открытого
Ньютоном и теперь многократно подтвержденного рядом наблюдений
и точных опытов.
Итак, на вопрос гениального Леонардо да-Винчи, на чем
держится Луна, другой гениальный мыслитель Ньютон ответил
строго научно: Луну всегда удерживает возле Земли сила
земного тяготения; присущая же движущейся вокруг Земли Луне
сила инерции удерживает ее от падения на Землю.
ЛИЦО ЛУНЫ
Если на юмористическом или сатирическом рисунке изображают
Луну, ее непременно рисуют с носом, глазами и ртом. Каррика-
туристы всегда придают Луне выражение улыбающейся
физиономии, изображаемой «анфас» или «в профиль».
Полная Луна, действительно, имеет несколько характерных
деталей, которые вызывают сравнение ее диска с круглолицей
улыбающейся физиономией. На блестящем залитом Солнцем
диске Луны всегда можно различить несколько темноватых
пятен разных размеров (рис. 20), два из которых образуют как бы
глаза, одно — нос, а значительно менее ясные пятна образуют
нечто в роде рта и щек. Мы сейчас увидим, какие именно пятна
изображают эти разнообразные детали лунного диска.
Людям чудились на лунном диске и другие картины,
например человеческие фигуры, весы и т. п. Считалось, чго на Луне
23

запечатлены какие-то картины, имеющие «нравоучительный»
характер.
Истинная природа лунных пятен была раскрыта около трехсот
лет назад после проведения первых телескопических наблюдений.
Но еще восемнадцать столетий назад древне-греческий
писатель Плутарх, живший между 50 и 120 годами нашей эры,
высказал в общем правильный взгляд на лунные пятна.
Плутарх написал сочинение, озаглавленное так: «Беседа о лице,
видимом на диске Луны». Часть этого произведения сохранилась.
Мы встречаем здесь замечательные мысли, высказываемые одним
из восьми
собеседников, ведущих беседы
о Луне:
«Мы полагаем, что
нисколько не
грешим, принимая Луну
за Землю, а это
видимое лицо ее — за
следствие того, что,
как у нас Земля имеет
некоторые
значительные углубления, так
и Луна изрезана
глубокими пропастями и
расселинами,
содержащими водуили
темный воздух, и внутрь
их не проникает и
их не касается
солнечный свет, но
затмевается и посылает
Рис. 20. «Лицо» Луны, рисующееся воображению сюда разорванное
изображение».
Как смелы и как решительны эти мысли выдающегося
писателя древнего мира! Следуя этим мыслям и надо было вести
изучение Луны.
Но господство иных воззрений, принесенных на смену
древней культуре реакционной христианской поповщиной, вытеснило
мысли такого рода. Луна — «великое светило», «светило
небесное». Поэтому ей полагалось быть чистой и совершенной, и с
точки зрения защитников религиозных взглядов на мир Луна
не могла иметь никаких неровностей, впадин, углублений или
пропастей.
В средние века считали ее идеально гладкой и чистой.
Леонардо да-Винчи, как мы помним, также имел совершенно
правильную точку зрения, считая Луну подобной Земле. В
увлечении этой мыслью, он записывал в своем дневнике
следующее:
24

«То, что светит у Луны, есть вода, подобная воде наших морей
и так же разлитая; а то, что не светит, — это острова и суша».
Как бы эти мыслители ни истолковывали, хотя бы ошибочно,
пятна на Луне, они исходили из правильной предпосылки, что
Луна должна быть похожа на Землю, что это вовсе не небольшой
блестящий шар или диск, прикрепленный к твердому небу, как
светильник.
Вопрос о природе Луны стал ближе к разрешению после того,
как гениальный астроном Николай Коперник, обосновавший
в своем бессмертном
сочинении «Об
обращениях небесных кругов»
(1543 г.) новое научное
мировоззрение,
показал, что Земля является
одной из планет и,
следовательно, небесным
телам, как и другие.
Тем самым природа
небесных тел становилась
проще и понятнее.
Великий
последователь коперникова
учения и его пламенный
защитник Галилео
Галилей (1564 — 1642),
положил конец
сомнениям относительно
строения лунной
поверхности.
Галилей был
профессором Падуанского
университета, принадлежа- nt „ „ „ 1Р.„4 f„lo
вшего в то время Вене- Рис- 2К Галиле0 Галилей <1564-1642>
цианской республике.
В августе 1609 г. до Галилея дошли слухи, что какой-то
голландец изобрел «удивительный инструмент»: этот инструмент
будто бы позволял свободно видеть очень далекие предметы.
Это очень заинтересовало Галилея, и он решил сделать и себе
такой же инструмент. Он, повидимому, знал, что инструмент,
изобретенный голландцем, есть труба со стеклами.
Поэтому он тоже накупил себе разных стекол; комбинируя их
одно с другим, он и устроил, наконец, такую трубу, что в нее,
как и в голландскую трубу, можно было видеть далеко
находящиеся предметы.
Сначала Галилей смотрел в свою трубу на далекие башни
и колокольни, на корабли, на море, вообще на земные предметы.
Но затем, очевидно еще в конце 1609 года, он направил свою
25

трубу на небо и прежде всего на Луну. Именно тогда Галилей
и сделал свое первое астрономическое открытие: он открыл горы
и горные цепи на Луне. Это действительно роднило Луну
с Землею.
Галилей открыл, однако, не только горы на Луне. Он заметил,
что темноватые пятна на Луне имеют определенные очертания
и что края их напоминают берега, а сами пятна похожи на моря.
Увлеченный открывшейся ему захватывающей картиной, глубоко
убежденный в правоте учения Коперника о Земле как о небесном
теле, Галилей твердо решил, что в темных пятнах он видит именно
моря на поверхности Луны и что, таким образом, Луна в точности
напоминает Землю.
Сохранились рисунки Луны,
сделанные Галилеем; один из
них (рис. 22) приводится здесь.
Рисунки эти показывают, что
в свою самодельную трубу
Галилей мог разглядывать лунные
горы и «моря» не очень хорошо.
И все-таки он не только
зарисовывал лунные горы, но и
придумал способ измерить их
высоту. Сделав
соответствующие вычисления, он нашел, что
некоторые лунные горы будто
бы даже превосходят своей
высотой земные горы.
Измерения высоты лунных гор
Рис. 22. Рисунок Луны, сделанный Галилей мог сделать, конечно,
Галилеем ^ '
только по длине отбрасываемых
ими теней. Именно тени,
тянущиеся в сторону, противоположную той, откуда светит Солнце,
характерно подчеркивают рельеф лунной поверхности. На рис. 23
показаны тени, тянущиеся от людей и земных предметов при
наблюдении этой картины сверху. Точно таким же образом
с Земли видны и тени от неровностей на Луне.
Конечно, тень тем длиннее, чем выше предмет, ее
отбрасывающий. Уже одно это давало Галилею возможность определить,
какие горы поднимаются выше, какие ниже. Учитывая же
высоту Солнца над данным местом Луны (соответственно
фазе Луны), Галилей мог произвести свои вычисления высоты
лунных гор.
Чтобы в самом общем виде представить себе принцип измерения
высоты предмета по тени, им отбрасываемой, приведем один
пример: в тот момент, когда Солнце находится над горизонтом
на высоте 45°, что соответствует середине расстояния от горизонта
до зенита, тени в точности равны высоте предметов, их
отбрасывающих. Руководствуясь даже одним этим правилом, можно
26

определить высоту той или иной горы на Луне (конечно, зная
при этом размер лунного диска).
Лучшая из труб, с которыми Галилей производил исследования
лунной поверхности, давала увеличение раз в тридцать. Стекла,
которые в нее были вставлены, были плохого качества.
Все же эта труба позволила Галилею открыть совершенно
неведомый дотоле лунный мир. Но из-за несовершенства трубы
Галилей впал в некоторое заблуждение: до конца своей жизни он
полагал, что лунный мир полностью похож на земной, что там
имеются вода и воздух. Мы увидим дальше, что в этом Галилей ошибся.
В 1610 г. вышла
небольшая книга
Галилея «Звездный
Вестник». В этой книге
было подробно
описано то, что Галилей
видел на
поверхности Луны. Был там
помещен и
приведенный нами рисунок
Луны.
Почти
одновременное Галилеем начали
наблюдения небесных
светил в телескопы
еще некоторые
астрономы. Они также
видели на Луне горы,
горные цепи и моря.
Наблюдатели
старались составить карту
Луны на основании Рис 23. Тени при наблюдении сверху
своих наблюдений в
телескопы. Подобие
такой карты составил ван-Лангрен. Но сравнительно
правильную карту Луны (рис. 24) дал астроном Гевелий только
в середине XVII толетия. Этот аккуратный наблюдатель и
хороший чертежник г был, кроме того, хорошим гравером. Он сам
гравировал для печати составленные им лунные карты.
В 1647 г. Гевелий издал свою «Селенографию». Это слово
означает «описание лунной поверхности»; оно происходит от
древне-греческого слова «селенэ» — Луна и «графо» — пишу.
Таким же образом слово география означает «описание Земли».
К этому солидному сочинению приложены были первые лунные
карты. Очертания лунных «морей» и других крупных деталей
лунной поверхности переданы на картах Гевелия довольно верно.
Эти карты Гевелия были маленькие: они имели только 27
сантиметров в поперечнике.
27

Различные образования на лунной поверхности Гевелий назвал
земными географическими наименованиями, следуя в этом
отношении примеру Галилея. Галилей первый дал названия двум
открытым им на Луне горным цепям. Это — знаменитые Альпы
и Апеннины на Луне.
Несколько более подробную карту Луны опубликовал
итальянский астроном Риччиоли в 1651 г.
Рис. 24. Карта Луны Гевелия
Риччиоли сам почти не производил наблюдения. Он, однако,
взял на себя весьма нехитрую задачу — дать названия всем
выдающимся так или иначе частям лунного ландшафта. Для
обозначения отдельных гор он применил имена различных астрономов
древнего и нового времени. При этом одну гору он назвал даже
своим собственным именем: Риччиоли. К чести его надо отнести
то, что эта гора — не самая крупная на Луне. На карте Риччиоли,
как и на карте Гевелия, темные пятна названы «морями»,
меньшие пятна—«озерами»; наконец, полутемные места — «болотами».
28

Риччиоли явился автором крайне странных названий «морей»,
как: Океан Бурь, Море Дождей, Море Влажности, Море Облаков.
Море Холода, Море Паров, Море Ясности, Море Спокойствия,
Море Плодородия, Море Нектара, Море Кризисов. Он отметил
несколько заливов, например Залив Радуг, болота Туманов,
Гниения и озера Сновидений и Смерти.
Риччиоли совершенно не объясняет, почему он выбрал такие
странные названия. Но хуже всего то, что именно эти, в сущности
нелепые, названия и вошли во всеобщее употребление: они
указываются на всех лунных картах.
Галилей и современные ему наблюдатели обладали весьма
неважными телескопами. Эти телескопы не могли давать
отчетливые, ясные изображения. Получать хорошие
изображения стало возможно только с усовершенствованием
телескопов.
Вместе с тем Галилей являлся горячим приверженцем идей
Коперника. Он в глубочайшем нетерпении желал найти как можно
больше подтверждений правильности коперникова учения.
Однако подлинные доказательства движения Земли вокруг Солнца
и вращения ее вокруг оси, доказательства того, что Земля является
небесным телом — планетой, были получены только в XIX
столетии.
Галилей открыл в телескоп спутников планеты Юпитера. Он
с восторгом увидел здесь как бы уменьшенную копию планетной
системы. С радостью обнаружил он наличие фаз Венеры — более
близкой к Солнцу планеты. Это убедительно подтверждало, что
Венера движется именно вокруг Солнца и имеет темную
поверхность, освещаемую Солнцем с разных сторон.
Великий ученый восхищался мыслью о том, что Луна —
это мир, во всем подобный Земле, что на ней есть и воздух, и вода,
и горы, и моря. Тем более что горы он сам разглядел и в этом не
ошибся.
Другой астроном, современник Галилея, — знаменитый Иоганн
Кеплер, открывший три основных закона планетных движений,
названных его именем, —также был убежден, что на Луне
имеются моря. Более осторожно высказывался о темных пятнах
Гевелий. Он оговаривался, что не знает, с чем бы лучше сравнить
эти пятна.
Хотя на лунных картах и теперь показано 14 морей,
занимающих в общем приблизительно половину обращенной к нам
поверхности Луны, но все это «моря» без воды: это — равнинные
области, низменности среди множества гор, имеющие темновато-
серый оттенок и более гладкую поверхность в сравнении с
остальной частью поверхности Луны. В некоторых местах они
окаймлены горными цепями. Вследствие этого получается нечто
подобное морскому берегу.
В пределах «морей» также встречаются горы, заметные выступы
и впадины.
29

ВРАЩЕНИЕ ЛУНЫ
В связи с движением Луны вокруг Земли беспрестанно меняется
видимая форма нашего спутника, происходит то, что мы называем
сменой фаз Луны. Но вид Луны, вид ее поверхности никогда не
меняется. Как мы об этом будем еще говорить, никаких процессов,
которые заметно изменяли бы лик Луны, на ней не происходит.
Все части Луны, которые мы видим в каждый данный момент,
остаются одинаковыми в любой день наших наблюдений.
Сохранившиеся до нашего времени описания вида Луны, сделанные
Плутархом и Птолемеем, дают возможность заключить, что
вид Луны не изменился даже за 2000 лет. На первый взгляд
это как будто должно означать, что Луна движется вокруг Земли,
сохраняя одно и то же положение относительно Земли. Часто
представляют себе, что Луна потому и обращает к нам одну и ту
же сторону, что она не вращается вокруг своей оси. Это
совершенно не верно. Если бы Луна не вращалась вокруг оси,
тогда при движении вокруг Земли мы за период полного оборота
видели бы постепенно все ее стороны.
Обычно это бывает трудно понять сразу. Помещенный здесь
рисунок 25 должен помочь делу. На нем показаны четыре
положения наблюдателя, двигающегося вокруг лампы. Он не
поворачивается, обходя лампу,—он смотрит в одном и том же
направлении; но именно благодаря этому в каждом новом положении
к лампе обращены разные стороны его тела.
Луна обращена к Земле постоянно одной стороной.
Следовательно, она поворачивается, вращается вокруг оси, как и Земля,
но только гораздо медленнее, чем наша планета. Легко понять,
что полный поворот Луны вокруг оси должен происходить в
точности за тот же промежуток времени, за какой
она оборачивается вокруг Земли. При этом вращение ее
происходит в том же направлении, в каком она движется вокруг
Земли.
Если периоды вращения Луны и ее обращения вокруг Земли
не совпадали бы в точности, то постепенно накапливались бы
расхождения и в разное время к Земле были бы обращены разные
части лунной поверхности. Вычислено, что если бы период оборота
Луны вокруг Земли отличался от периода вращения последней
всего лишь на одну минуту, то через две с половиной тысячи
лет к Земле была бы обращена другая, невидимая сейчас, сторона
Луны.
Что же мы знаем о невидимой нам половине поверхности Луны?
Было бы неправильно думать, что она существенно отличается
от видимой нам части. Ведь нет никаких причин к тому, чтобы
в стороне, постоянно обращенной к Земле, Луна была такой,
какой мы ее знаем, а в противоположной стороне не было бы,
допустим, никаких гор, подобных тем, которые мы наблюдаем
в телескоп на ее поверхности.
30

Впрочем, мы можем говорить об этом и более уверенно на
основе наблюдений. Дело в том, что удается наблюдать
и некоторую часть второй половины Луны. Часть эта, правда,
не велика, но все же имеется возможность заглядывать и в эту
сторону Луны по разным направлениям.
Рис. 25. Опыт, поясняющий вращение Луны
Наблюдения показывают, что Луна как бы покачивает-
с я вокруг своего среднего положения то в ту, то в другую
сторону. Это «покачивание» Луны, эти ее колебания носят название
либрации. Этот термин производится от латинского слова
«либра», что значит «весы».
Уже при первых наблюдениях Луны в телескоп Галилей
констатировал наличие лунной либрации, и еще в XVII столетии
само это явление было объяснено надлежащим образом.
Различаются два вида лунной либрации.
С одной стороны, притяжение Земли, действующее разным
образом на разные стороны не совсем шарообразной Луны,вызывает
л

ее маятникообразные колебания: это так называемая
физическая или действительная либрация.
С другой стороны, имеет место и так называемая
оптическая либрация. Причины ее заключаются в том, во-первых,
что Луна движется по эллипсу, а не по кругу, и с неравномерной
скоростью, то увеличивающейся, то уменьшающейся в
зависимости от расстояния Луны от Земли. В то же время вращение Луны
вокруг оси происходит весьма равномерно. Вследствие этого
вращение Луны вокруг оси то начинает немного опережать ее
обращение вокруг Земли, то, наоборот, — отставать. Во-вторых,
плоскость лунного экватора, плоскость орбиты Луны и
плоскость орбиты Земли несколько наклонены друг к другу.
Вследствие этого мы на Луну смотрим то несколько сверху, то снизу,
или как бы заглядываем с боков в противоположную нам
сторону.
В общем, в результате всех таких причин мы получаем
возможность видеть с Земли приблизительно 3/5 (0.59) поверхности Луны:
21 560 000 кв. км из 38 000 000 кв. км всей площади лунной
поверхности.
Итак, Луна совершенно равномерно вращается вокруг своей
оси и успевает повернуться один раз в точности за тот
промежуток времени, в который она обойдет кругом Землю, то есть
за 27^3 суток.
Легко понять, что, оставаясь обращенной к Земле все время
одной стороной, к Солнцу Луна обращает все свои стороны.
Так, впрочем, и следует из хорошо известного нам факта смены
лунных фаз. Солнце последовательно освещает и обогревает
разные стороны Луны.
Следовательно, мы можем говорить о лунных сутках, обозначая
так период, в течение которого в одном каком-либо месте Луны
пройдет один полный день и одна полная ночь. Сутки продолжаются
на Луне 29% земных суток, а, значит, день длится около 354 часов.
Столько же времени длится там и ночь.
Может показаться, что сутки на Луне должны быть равны
периоду одного полного оборота Луны вокруг Земли, так как
именно за этот промежуток времени происходит один поворот
Луны вокруг оси. Но здесь надо вспомнить о существующей
разнице между сидерическим и синодическим месяцами; лунные
сутки равны именно синодическому месяцу, т. е. промежуток
времени между двумя, скажем, полуднями на Луне равен
синодическому месяцу.
АТМОСФЕРА ЛУНЫ
Установлено, что на Луне не только нет морей, но что там нет
ни влаги, ни воздуха.
Откуда же известно, что на Луне нет, например, атмосферы?
Разве ее можно было бы увидеть?
32

Увидеть воздух на Луне, конечно, нельзя. Но можно по многим
обстоятельствам судить о том, есть он там или нет.
Если бы на Луне был воздух, там, несомненно, были бы облака,
туманы; пыль поднималась бы вследствие движения воздушных
масс. Естественным следствием этих явлений было бы временное
ухудшение видимости тех или иных областей лунной
поверхности.
Но никогда этого на Луне не бывает: всегда все ясно и
отчетливо видно в любой части Луны, если не мешает состояние земного
воздуха.
Рис. 26. Вступление Венеры на диск Солнца. Светлый ободок — этаю-
сферная оболочка планеты, освещенная Солнцем
Более того. Наличие воздуха вело бы к тому, что тени на Луне
были бы несколько «размыты». Ведь рассеяние солнечного света
в атмосфере создавало бы некоторую освещенность и в тех местах,
гда Солнце непосредственно не светит, — близко от границ
освещенных мест. На Земле всегда наблюдаются и так называемые
полутени, являющиеся следствием освещенности воздуха.
Ничего подобного никогда нет на Луне. Там тени всегда черны,
резко очерчены; нет сумеречных явлений, нет постепенного
перехода от освещенной к темной части Луны.
Когда Луна закрывает звезду, при своем движении по небу,
видно, что звезда мгновенно исчезает за диском Луны: никакого
предварительного ослабления яркости звезды, как это было бы,
зз

если бы Луна была окружена атмосферой, никогда не наблюдается
(ср. рис. 2).
При солнечных затмениях, когда Луна проходит прямо перед
Солнцем, а, значит, Солнце освещает ее в это время сзади,
никогда нельзя заметить ни малейших следов освещенного Солнцем
воздуха на Луне. Между тем на Венере, при ее вступлении на
диск Солнца, когда она оказывается в том же направлении, в
котором находится от нас Солнце, можно заметить целое кольцо
освещенной Солнцем атмосферной оболочки этой планеты (рис. 26).
Наблюдая прохождение Венеры по диску Солнца в 1761 г., наш
великий соотечественник М. В. Ломоносов первый сделал
правильное заключение о том, что «Венера знатною атмосферою
обливается».
Самые тщательные исследования не обнаружили на Луне
наличия сколько-нибудь заметного количества воздуха. А если бы
на Луне воздух был хотя бы даже в две тысячи раз разреженнее,
чем на Земле, его наличие можно было бы обнаружить.
Но почему же на Луне нет атмосферы? На этот вопрос
современная наука дает весьма определенный ответ, подкрепленный
точными вычислениями. Оказывается, Луна и не может обладать
атмосферой, как Земля и другие планеты. Она не может удержать
возле себя те частицы газов, которые образуют атмосферу. Не
может потому, что она слишком мала для этого, обладает малой
массой.
Дело в том, что газовые молекулы (мельчайшие частицы)
находятся в постоянном, весьма быстром движении. С огромными
скоростями они движутся по всем направлениям, беспрерывно
сталкиваясь друг с другом и отскакивая одна от другой, как упругие
шары. Скорости эти, вообще говоря, тем больше, чем большей
легкостью обладают газы.
Но большая или меньшая легкость, вес любого тела, зависит
от того, с какой силой оно притягивается другим телом. Сила же
притяжения прямо пропорциональна массе.
Масса Луны в 82 раза меньше массы Земли. При такой массе
и при известных нам размерах Луны сила притяжения на ней
должна быть в шесть раз меньше, чем на Земле.
Вычисления показывают, что газовая молекула на Земле должна
иметь скорость, равную 11.188 км в одну секунду, для того чтобы
преодолеть силу притяжения Земли. При такой скорости газовые
молекулы улетали бы прочь от Земли, свободно преодолевая ее
притяжение.
На Луне же эта скорость должна равняться приблизительно
только 2% км в секунду. Такой скорости достаточно, чтобы
газовые молекулы свободно уходили от Луны. Иначе говоря, всякая
молекула, движущаяся со скоростью в 2% км в секунду
и больше, непременно вырвалась бы из сферы притяжения Луны,
то есть из того пространства, где господствует лунное притяжение,
и умчалась бы в глубины Вселенной. А между тем движение
34

молекул водорода, например, при обычной температуре
происходит со скоростью около 2 км.
Увеличению скорости движения молекул газов способствует
чрезвычайное нагревание поверхности Луны Солнцем. За долгий
лунный день Солнце сильно накаляет отдельные ее части. Почва
Луны становится очень горячей. Если бы какая-либо атмосфера
и существовала вблизи лунной поверхности, то составляющие
ее молекулы должны были бы при длительном нагревании
приобрести большие скорости движения, много превышающие, как
показали специально сделанные вычисления, 2х/2 км в секунду.
Отсюда следует, что все эти молекулы должны были бы в
сравнительно короткое время покинуть Луну и удалиться в
окружающее пространство. Вот почему на Луне не может быть никакой
атмосферы.
НЕБО ЛУНЫ
Небом мы называем все то пространство, которое окружает
Землю со всех сторон. Где бы на земном шаре мы ни находились,
небо всегда представляется нам наверху, то есть над нашими
головами. Понятия «низ» и «верх» относительны. Представление о низе
мы связываем с земной поверхностью, на которой мы находимся.
Направление «книзу» в наших понятиях — это направление к
центру Земли.
Но ведь и Луну со всех сторон окружает мировое
пространство, заполненное небесными светилами. Значит, и на Луне есть
«небо». И на Луне оно должно находиться «наверху», а направление
к центру Луны мы должны считать направлением «книзу».
Легко понять, что небо Луны должно резко отличаться от нашего
привычного неба.
Прежде всего, никакого голубого небесного свода на Луне,
конечно, нет и быть не может. Сине-голубым небесным
сводом представляется нам на Земле воздух, освещаемый Солнцем.
Отраженные и рассеянные в нем синие и голубые лучи солнечного
света создают эту привычную для нас небесную окраску. Чем
меньше воздуха, тем меньше в нем рассеянных голубых и синих
лучей солнечного света, тем темнее — серее и чернее —
становится небо.
Это наблюдали, между прочим, поднимавшиеся 30 января 1934
года на стратостате «Осоавиахим» наши советские
герои-стратонавты — первые люди, поднявшиеся на высоту 22 км, — тт. Фе-
досеенко, Васенко и Усыскин. На достигнутой ими высоте они
видели небо аспидно-серого, черно-серого цвета.
Между тем Луну воздух вовсе не окружает. Значит, лучи Солнца
там не рассеиваются. И, следовательно, небо на Луне всегда
должно представляться темным, черным.
Вторая чрезвычайно интересная особенность лунного неба —
это необыкновенный вид Солнца. На Земле Солнце представляется
ослепительно-блестящим диском. В моменты полных солнечных
35

затмений, когда Луна целиком закрывает нестерпимо яркий диск
Солнца, вокруг Луны, кажущейся черным диском, видна нежно
сияющая серебристо-матовая лучистая солнечная корона (рис. 27).
Солнечная корона представляет собой внешние части
разреженной солнечной атмосферы и состоит из газовых частиц, твердых
пылевидных частиц и отрицательно заряженных электронов.
Корона вообще еще очень плохо исследована, так как на Земле
ее можно наблюдать только в редкие мгновения полных солнечных
затмений. Подсчеты показывают, что для наблюдения короны
ученые на Земле имеют в общем не более одной минуты в год:
Рис. 27. Солнечная корона, наблюдавшаяся во время затмения 19 июня 1936 г.
так редки полные солнечные затмения, которые можно наблюдать
в сколько-нибудь удобной для разрешения научных задач
обстановке, и так быстро они проходят.
Почему же корону нельзя увидеть в обычное время, днем, вне
затмений? Оказывается, что ослепительно-яркая поверхность
Солнца — то, что называется фотосферой, то есть светоносной
сферой Солнца — не дает возможности различить слабое, в общем,
сияние короны. Воздух, окружающий нас, ярко освещен
светом солнечной фотосферы. На светлом фоне воздуха совершенно
не различимы лучи солнечной короны.
На Луне же солнечная корона должна быть видна всегда,
так как там нет освещенного Солнцем воздуха (рис. 28). Как
заманчива эта обстановка для ученых, стремящихся проникнуть
в тайны строения Солнца и процессов, в нем совершающихся!
36

Как обидно земным ученым сознавать, что благодетельная
атмосфера, без которой, конечно, не могла бы существовать жизнь
на Земле в современных видах, все же является огромной помехой
в разрешении определенных научных задач!
Совершенно правильно называют воздух «врагом астрономов».
Мы не говорим уже о том, что состояние воздуха часто делает
наблюдения неба совершенно невозможными: например, если
пасмурно или дождливо. В воздухе бывает много пыли, в нем
постоянно происходит перемешивание различных его слоев, раз-
Рис. 28. Заход Солнца на Луне: видны лучи короны
ные эти слои имеют разную плотность, — все это ведет к большим
искажениям наблюдаемого, создает громадные помехи для
точности и своевременности наблюдений.
Не то на Луне: воздуха нет, небо совершенно чисто, солнечная
корона видна всегда; днем, как и ночью, ярко блещут звезды.
Что это так, — легко представить, поняв причины
исчезновения звезд с земного неба с рассветом: звезды перестают быть
различимыми тогда, когда воздух освещается Солнцем. В светлом
воздухе перестает быть видимым слабый свет очень удаленных
звезд.
Земной обитатель, знакомый с звездным небом и перенесенный
на Луну, не нашел бы во взаимном расположении звезд, в
созвездиях, никакой разницы в сравнении с тем, что мы наблюдаем на
Земле. Само по себе большое расстояние от Земли до Луны
37

является совершенно ничтожным в сравнении с невообразимо-
огромными расстояниями до звезд. Видимое с Земли их
расположение относительно друг друга не изменилось бы даже и при
наблюдении звездного неба с Солнца или с самой далекой планеты нашего
планетного мира — Плутона.
Но вид самих звезд был бы несколько иным: исчезло бы их
чарующее мерцание, звезды потеряли бы свою лучистость, перестали
бы искриться, — все они казались бы только яркими точками.
Кстати говоря, звезды потому и кажутся мерцающими, что Землю
окружает воздух. Воздух неспокоен: в нем происходят
различные течения, перемешивания слоев различной плотности, что
связано с различной температурой воздуха в разных местах и
различной его влажностью.
Наконец, звезд на Луне было бы видно гораздо больше, ибо
видеть их с Земли нам во многих случаях очень мешает воздух.
Мы всегда видели бы на Луне и те звезды, которые на Земле можно
увидеть только в самые темные ночи при самом прозрачном
состоянии воздуха и которые при мало-мальски освещенном небе, —
благодаря, например, свету Луны, близящемуся рассвету и т. п.,—
никак нельзя различить.
Кроме того, мы видели бы звезды и у самого горизонта. Обычно
на Земле близко к горизонту видимость чрезвычайно ухудшается.
В этом направлении мы смотрим через гораздо большую толщу
воздуха, через те его слои, которые находятся близко к
поверхности Земли. Эти слои менее прозрачны как вследствие своей
увеличенной плотности, так и вследствие большего наполнения их пылью
и влагой.
Итак, на Луне небо всегда должно быть одинаково безоблачное.
Там никогда не бывает дождливой, пасмурной погоды. Да и
вообще никакой погоды на Луне не бывает: погода — это прежде
всего состояние воздуха, большая или меньшая его нагретость,
влажность и т. п.
Нетрудно понять, что Земля, наблюдаемая с Луны, должна
иметь фазу, прямо противоположную лунной в данный момент:
если на Земле новолуние, то с Луны должно быть видно все
освещенное Солнцем полушарие Земли в виде полного диска; если Луна
видна в первой четверти, а, значит, выпуклость ее обращена
к западу, вправо, то Земля должна иметь фазу последней четверти,
то есть выпуклая сторона освещенной ее части обращена к востоку,
влево.
Значит, находясь на Луне, мы могли бы проследить цикл
фаз Земли — в том же порядке, в каком происходит постепенная
смена фаз Луны. Мы вполне могли бы оперировать такими
словами, как «полноземлие» или «новоземлие>\
В момент, когда Земля находится между Солнцем и Луной,
с Земли видна полная Луна, ибо вся обращенная к Земле ее
половина освещена Солнцем. Земля в это время обращает к Луне свои
не освещенные Солнцем части.
38

Земля, однако, и в это время полностью с неба Луны не
пропадает: земной воздух, освещаемый Солнцем, находящимся сзади и,
может быть, немного выше или ниже Земли, в виде тонкой
светлой каемки должен выдавать присутствие Земли на небе Луны.
При этом, если Земля находится на небе выше того места, где ярко
сияет Солнце, должна быть ярче нижняя часть атмосферного
ореола Земли, и наоборот. Значит, даже в момент математически
точного «новоземлия» Земля с неба Луны вовсе не должна
исчезать.
Мало этого. Ведь, в это время на Земле полнолуние. Значит,
обращенная к Луне сторона Земли заливается довольно
ярким светом Луны. Это освещение, несомненно, должно сделать
заметной и всю Землю, в виде чуть-чуть освещенного диска. Во
есяком случае Землю можно было бы различить, загородив чем-
нибудь Солнце и защитив глаза от ослепительного блеска
освещаемых им деталей лунной поверхности.
Если бы вокруг Луны был воздух, слабое, в общем, сияние
атмосферного ореола Земли и лунного света на Земле совершенно
исчезло бы на светлом фоне неба, на фоне освещаемого Солнцем
воздуха.
Да так у нас на Земле всегда и бывает. Мы не можем
заметить Луну на небе тогда, когда она находится в той же стороне,
где Солнце, хотя местоположение ее может быть указано
астрономами с величайшей точностью. Только если в этот момент
диск Луны проектируется как раз на диск Солнца, находящегося
на продолжении прямой линии, соединяющей Луну и Землю,
то есть когда происходит полное или частное затмение Солнца,
Луна может быть видна как черный диск или часть диска.
Равным образом с Земли мы не можем днем обнаружить
присутствие на небе темной Луны по эффекту покрытия ею тех или
иных звезд: в это время не видны и звезды. На Луне же можно
и при ярком блеске Солнца видеть, как те или иные звезды
исчезают за диском Земли.
Исчезновение покрываемых Землей звезд должно происходить,
конечно, не сразу. Благодаря тому, что Землю окружает воздух,
сначала должна только ослабевать яркость звезды,оказывающейся
возле слабо намечающегося диска Земли: мы смотрим теперь на
нее через некоторую толщу воздуха. Бледнея все более, звезда,
наконец, исчезает за диском Земли, и на довольно долгое время —
в некоторых случаях часа на четыре.
Когда Луна у нас ярка, с Земли нельзя видеть покрытия звезд
Луной. Благодаря сильной освещенности Луной земной атмосферы
бледнеют даже яркие звезды. Небо в лунную ночь светлое,
звезд видно мало, а вокруг Луны, в очень большом радиусе,
не видно обычно ни одной звезды.
Небо же Луны всегда черно, хотя Земля и ярко светит;
поэтому количество звезд нисколько не уменьшается и яркость
их не ослабевает. Следовательно, с Луны можно гораздо чаще
39

видеть покрытие звезд, чем это мы имеем возможность наблюдать
у себя на Земле.
Чаще можно наблюдать это явление также и потому, что
видимый с Луны диск Земли приблизительно в четыре раза
превосходит диск Луны, видимой с Земли (рис. 29). Это объясняется тем,
что действительный диаметр Земли вчетверо больше диаметра
Луны, а расстояние одно и то же.
Каким же огромным диском должна рисоваться на небе Луны
наша Земля! Видна ли она как серп, или половина диска, или как
полный диск, — она должна представляться огромной в сравне-
Рис. 29. Пейзажи: на Луне (слева) и на Земле (справа)
нии с Луной, видимой с Земли. Следовательно, и солнечного света,
отражаемого Землей, на Луну падает гораздо больше, чем
отражаемого Луной на Землю.
Количество света Луны, и тем более Земли, трудно поддается
точному измерению. Однако для сравнения имеющиеся цифры
более или менее достаточны.
Количество света, посылаемого полной Луной, приблизительно
в полмиллиона раз меньше солнечного света: оно составляет от
7э75оо. ДО Vбзоооо света Солнца. Это значит, что если бы все
поднимающееся над нашими головами небо было покрыто
полными Лунами, излучаемый ими свет все-таки был бы в пять
раз слабее одного Солнца.
40

Кроме того мы знаем, что узкий серпик Луны светит
приблизительно в тысячу раз, а Луна в четверти в девять раз слабее, чем
полная Луна.
Земля на небе Луны должна светить, конечно, гораздо ярче.
Количество ее света превышает количество лунного света на Земле
от сорока до девяноста раз. А из этого следует, что в «полнозем-
лие» ночи на Луне очень светлы.
Даже в очень светлую лунную ночь на Земле мы должны
пользоваться искусственным светом, для того чтобы, например,
читать. Между тем на Луне, когда светит полная Земля, можно было
бы свободно читать даже мелкий шрифт.
Всякий скажет, глядя на Луну, что свет ее несколько желтоват.
Это объясняется, во-первых, тем, что свет нашего Солнца также
несколько желтоват, а во-
вторых, как об этом далее
будет детально сказано, и
сама почва Луны имеет
коричневатый оттенок.
Исследования света Луны
через специальные фильтры
и фотографическим путем
также показывают,что свет
Луны именно желтоват.
Что же касается света
Земли, то он должен иметь
приятный голубоватый
оттенок. Этот оттенок
приобретается потому,, что
некоторая часть красных и
оранжевых лучей
солнечного света поглощается
земной атмосферой, отра- Рис 30. Пепельный свет Луны
жаются же главным
образом голубые и синие лучи.
Яркость земного света объясняется не только большими
размерами Земли: сильному отражению ею света помогают облака
и покрытые снегом области. Кроме того, воздух, светлые пески,
зрелые посевы или пожелтевшая трава отражают света также
больше, чем поверхность Луны.
Оказывается, что в общем Земля способна отражать солнечный
свет сильнее, чем Луна, приблизительно в семь раз: тогда как Луна
отражает только около семи процентов падающих на нее солнечных
лучей, а остальные поглощает, — Земля отражает 45—46%.
Силу света Земли, когда она освещает Луну, мы легко можем
представить себе, наблюдая явление так называемого
пепельного света на Луне.
Иногда можно видеть, что рядом с узким серпом «молодой»
или убывающей Луны выступает в гораздо более слабом свете
41

и вся остальная часть лунного диска (рис. 30). У Леонардо да-
Винчи имеется по этому поводу такая образная запись: «Старая
Луна находится в объятиях молодого месяца». Нежный этот свет
сравнили со светом, испускаемым догоревшим, но еще тлеющим
костром, угли которого уже покрылись легким пеплом (отсюда
и название «пепельный свет»).
Это — свет Земли, освещающей в этот момент Луну. Если
бы не земной воздух, мы, как уже было сказано, видели бы этот
свет на Луне и в момент новолуния. Но воздух мешает видеть
слабо освещенные Землей части Луны. Только когда серп Луны
находится высоко над горизонтом, а воздух чист и прозрачен,
бывает виден пепельный свет Луны. Наиболее благоприятны эти
условия ранней весной.
Замечено, что интенсивность пепельного света увеличивается
и уменьшается в зависимости от того, какое полушарие Земли
посылает свой свет на Луну. Это объясняется разной
отражательной способностью материков и океанов. А суша и моря на
Земле распределены далеко не равномерно.
Благодаря суточному вращению Земля обращается к Луне
разными своими сторонами; поэтому мы видим перемещение Луны
вместе со всем звездным небом от востока к западу. На Земле мы
замечаем также и действительное движение среди звезд Луны,
движущейся вокруг Земли. Что же мы наблюдали бы на Луне?
Мы видели бы, что и Земля день за днем и час за часом меняет
свое положение среди звезд. Нам казалось бы, что звездное небо
медленно проплывает в сторону; одни звезды при этом заходили
бы, другие восходили бы им на смену.
Но относительно лунного горизонта Земля оставалась бы на
одном месте. Суточного движения, то есть регулярного восхода
и захода, Земля на небе Луны совсем не имеет, ибо Луна всегда
обращена к Земле одной и той же стороной.
Следовательно, в зависимости от места нашего нахождения на
Луне, и при том только в одном ее полушарии, мы видели бы Землю
всегда в одной и той же точке неба: или в зените, или,
допустим, низко над горизонтом. И это положение Земли почти не
менялось бы.
Мы говорим почти, имея в виду либрацию. Вследствие
либрации, то есть некоторого покачивания Луны в разные
стороны, Земля медленно смещалась бы в разные стороны, тоже
как бы покачиваясь на небе.
Чрезвычайно любопытные картины увидели бы те, кто занимал
бы наблюдательные пункты близко от границ обращенной к Земле
поверхности Луны. Вследствие либрации в некоторых из таких
мест Земля иногда только чуть-чуть приподнимается из-за
горизонта, а затем вновь скрывается.
Для лунных наблюдателей загадка покачивания Земли на небе
и видимого перемещения звезд относительно почти неподвижной
Земли была бы чрезвычайно сложна. Какому-нибудь «лунному
42

Копернику» было бы гораздо труднее разгадать, что в
действительности происходит с небесными светилами.
Можно ли с Луны заметить суточное вращение Земли? Конечно,
можно, но весьма неясно.
Обращаясь к этому вопросу, мы отметим одну ошибку,
которую часто допускают, рисуя Землю на небе Луны. На диске
Земли в этом случае принято изображать особенности всякого
земного глобуса, то есть очертания материков, морей и океанов.
Это совершенно неверное изображение. Различить с достаточной
ясностью такие подробности на поверхности Земли не допустила
Рис. 31. Вид Земли с Луны
бы земная атмосфера. Облака в виде полос и пятен должны
покрывать значительную часть диска Земли (до половины);
вспомним далее о так называемой дымке, скрывающей от нас горизонт
и вообще далекие предметы. Воздух, как кажется, очень
прозрачен. И все-таки наличие в нем водяных паров и пыли, а главным
образом свойство воздуха рассеивать лучи света, — все это
решительно воспрепятствовало бы наблюдателю на Луне
сколько-нибудь ясно различить те или иные детали поверхности
Земли.
Чрезвычайная яркость Земли сама по себе сильно мешала бы
наблюдению. У краев диск Земли был бы совершенно размыт
и неясен; огромные пространства, занятые облаками, вовсе не
43

давали бы нам возможности даже смутно наметить знакомые
очертания земных материков и морей; границы морей и сушиг
покрытой лесом или лугами, были бы вовсе неразличимы. Может
быть, удавалось бы различить некоторую очень неясную разницу
в окраске отдельных мест поверхности Земли, — выделялись бы
увеличенной яркостью области, покрытые снегом. Возможно, что
в прорывах облаков иногда удавалось бы различить очень яркую
и отчетливую блестку на диске Земли — отражение Солнца гладью
морских просторов, — если бы, однако, море было в этот момент
и в данном месте совершенно спокойное; Солнце заметно
отражалось бы от океанов и морей колеблющимся блеском.
Таков вид Земли с Луны. Таково небо нашего спутника.
ЗАТМЕНИЯ НА ЛУНЕ
Как известно, лунные затмения происходят тогда, когда Луна,
двигаясь вокруг Земли, попадает в тень, отбрасываемую Землей
далеко в пространство. На расстоянии Луны (среднем — 384 000 км)
огромная тень Земли, сужающаяся конусообразно все более
и более, имеет поперечник приблизительно в 10 000 км. Следо-
Рис. 32. Схема лунного затмения
вательно, поперечник земной тени на этом расстоянии примерно
в два с половиной раза превосходит поперечник Луны.
Затмения Луны случались бы регулярно раз в месяц, если бы
орбита Луны лежала в той же плоскости, в какой происходит
и движение Земли вокруг Солнца. Но этого совпадения нет:
орбиты Луны и Земли несколько наклонены друг к другу. Поэтому
лунные затмения бывают только тогда, когда полная Луна
оказывается на одном или другом пересечении плоскости своей орбиты
с плоскостью орбиты Земли, то есть в так называемых узлах или
вблизи от них. Если же в полнолунии Луна оказывается вдали
от узлов, затмения быть не может, так как в этом случае тень
Земли проходит или выше, или ниже Луны и на поверхность
Луны не попадает.
В случае попадания Луны в земную тень она может
погружаться в нее целиком, или частично. Если Луна только частично
погружается в тень Земли, происходит так называемое частное
затмение.
44

Точно также, погружаясь в тень Земли, Луна может оставаться
в ней сравнительно долго и, наоборот, очень непродолжительное
время. Если центр диска Луны проходит через центр земной тени
Луна пройдет через тень Земли более, чем за три с половиной
часа.
Продолжительность затмения зависит от того, насколько выше
или ниже центра земной тени оказывается центр лунного диска.
Погружаться в земную тень Луна начинает постепенно, вступая
левым, восточным краем, в верхней или нижней части
диска. Форма земной тени на Луне изображена на рис. 34.
Рис. 33. Положение Луны относительно земной тени в
разные полнолуния
Тень Земли на Луне всегда имеет красноватую,
багрово-красную или буро-коричневую окраску более или менее светлого
оттенка. Причина этого явления состоит в том, что солнечные
лучи, проходящие через земную атмосферу, преломляясь в ней,
попадают внутрь земной тени. При этом зеленые, голубые, синие
и фиолетовые лучи сложного солнечного света, как наименее
преломляющиеся, рассеиваются в земной атмосфере. Наоборот,
оранжевые и красные лучи, наиболее проникающие, придают
красноватый оттенок земной тени. Ужасавший суеверных людей
багрово-красный вид затмившейся Луны имеет, таким образом,
весьма простое объяснение.
Вообразим теперь наблюдателей в той части Луны, откуда
видна Земля, в момент полного лунного затмения. Что же они
увидят?
45

Обычно Земля, медленно перемещаясь среди звезд на лунном
небе, проходит несколько выше или ниже Солнца. Но в
отмечаемый нами момент, например в ночь на 3 марта 19^2 г.,
когда на Земле будет наблюдаться полное лунное затмение,
наблюдатели на Луне увидели бы, что озаренный сиянием атмосферы
темный диск Земли начинает надвигаться на Солнце, постепенно
скрывая все большие и большие части сначала солнечной короны,
а затем ослепительно-яркого диска Солнца.
Но вот Земля закрыла все Солнце и даже лучи короны в
значительной части исчезли за ее диском, так как видимый с Луны по-
Рис. 34. Форма земной тени на Луне
перечник Земли имеет вчетверо большие размеры, чем поперечник
Солнца. На Луне наступила темнота, но это темнота не ночная:
на бездонно-черном звездном небе сияет багрово-красное кольцо
земной атмосферы. Этот-то свет и озаряет Луну, создавая для
земных наблюдателей особую картину затмившейся Луны.
Пройдет немного времени; приблизительно через полтора часа
в данном случае (3 марта 1942 г.) окончится полное лунное
затмение на Земле и одновременно полное солнечное затмение
на Луне: частично же Земля еще долго будет закрывать диск
Солнца, постепенно выходящий из затмения.
Что же увидит наблюдатель на Луне в то время, когда на Земле
происходит полное затмение Солнца?
Солнечные затмения на Земле происходят потому, что Луна
закрывает от той или иной части земной поверхности Солнце
46

целиком (полное затмение) или частично (частное
затмение). Случается, что Луна закрывает только внутреннюю
часть Солнца, причем остается незакрытым узкий ободок Солнца
вокруг диска Луны; это так называемое кольцеобразное
затмение Солнца.
Солнце
Земля
Рис. 35. Схема солнечного затмения
В момент, когда Луна закрывает только часть Солнца и
происходит только частное или кольцеобразное солнечное затмение на
Земле, эффект ослабления освещенности части земной
поверхности был бы так ничтожен, что его не могли бы заметить
наблюдатели с Луны, не применяя очень чувствительных измерительных
Рис. 36. Движение лунной тени по Земле при
затмении 19 июня 1936 г.
инструментов. Но и тогда, когда на Земле происходит полное
солнечное затмение, эффект его для лунных наблюдателей предста
влялся бы прямо ничтожным.
Разница между тем, что можно видеть в этот момент с Земли
и что с Луны, — чрезвычайно велика.
47

На Земле Солнце полностью скрыто темным диском Луны,
свинцово-серые сумерки среди бела дня окутывают значительные
пространства на Земле, на небе блещут наиболее яркие звезды
и планеты, а на месте закрытого Луной Солнца сияет изумительно
красивая солнечная корона, — только в эти редкие мгновения
ее и наблюдают с Земли.
А с Луны в этот момент можно увидеть только ничтожное
темноватое пятнышко на диске Земли, имеющее размытые очертания.
Это — тень Луны. Размер этого пятнышка на видимом диске
Земли не превышает одной-двух сотой доли диаметра Земли.
Действительно, на расстоянии Земли тень Луны имеет
максимальный поперечник около трехсот километров. Но вследствие
движения Луны вокруг Земли тень ее бежит по земной
поверхности и захватывает полосу длиною в десять тысяч километров.
В целом грандиозное явление одного полного солнечного
затмения на Земле можно наблюдать на площади в лучшем случае
около 3 000 000 кв. км; обычно же эта площадь бывает гораздо
меньше. Это составляет приблизительно только одну сто
семидесятую часть поверхности земного шара. На рис. 36 показано
движение лунной тени при затмении 19 июня 1936 г.
С Луны в каждый данный момент полного солнечного затмения
на Земле можно видеть только небольшое, более или менее
растянутое вследствие кривизны поверхности земного шара, темное пятно
с закругленными размытыми очертаниями. Конечно, целую
полоску тени, какой она рисуется на картах затмений, с Луны
никак нельзя было бы видеть.
ЛУННЫЕ ЦИРКИ И КРАТЕРЫ
В своей книге «Звездный Вестник» Галилей сравнивал лунные
горы с глазками на хвосте павлина. Таким образом он отметил
их кольцеобразный вид — эту особенность лунных гор. Даже
в бинокль или в скромную подзорную трубу можно различить
на диске Луны кольцевидные образования, имеющие вид круглых
валов с впадинами в середине. Это и есть так называемые «цирки»—
кольцевые лунные горы (слово цирк — латинское, означает —
круг). Иногда называют кольцевые лунные горы кратерами, имея
в виду внешнее сходство их с кратерами земных вулканов;
теперь, впрочем, кратерами называют только самые малые из
кольцевых лунных гор. Вся поверхность Луны буквально усеяна
кольцевыми горами.
На Земле таких кольцевых гор почти совсем нет, — земные горы
большею частью образуют длинные цепи: таковы, например,
Урал, Кавказ и др. На Луне также встречаются горные цепи
или хребты. Их отдельные вершины очень высоки.
Рис. 37 воспроизводит современную фотографию одного из
участков поверхности Луны с горным хребтом Апеннинами.
46

Фотография сделана при помощи мощного телескопа. Мы видим
здесь лунную область, густо покрытую горами.
Вершины подобных гор далеко не всегда острые, как это мы
видим на земной поверхности; на Луне они чаще имеют круглые,
иногда продолговатые формы.
Никакая фотография, впрочем, не в состоянии полностью
передать нам подробности строения лунных горных областей: тут
необходимы еще дополнительные зарисовки на основе тщательных
наблюдений.
На рис. 38 показана та же область возле Апеннин, что и на
рис. 37, изображенная в виде макета (объемно). Здесь яснее видны
особенности строения
лунных гор.
Неправильно
сравнение лунных цирков
или кольцевых гор с
теми земными
образованиями, которые
известны у нас под
названием вулканических
кратеров. Земные
вулканы представляют
собою высокие
конусовидные горы с углублением
на вершине в виде
огромной чаши, — это и
есть вулканические
кратеры: слово «кратер» по
древне-гречески значит
«чаша».
На рис. 39 показан
кратер вулкана
Попокатепетль в Мексике.
Фотоснимок сделан с
аэроплана.
Совсем иного
характера кратеры лунные,—
то, что называют цирками (рис. 40). Они почти всегда «плоские»,
похожие на гигантские тарелки или блюдца. При этом дно их
всегда лежит несколько ниже окружающей местности, кольцевой
же вал всякого лунного цирка-кратера подымается очень
высоко.
В том, что дно лунных цирков лежит ниже окружающей
местности и лунной поверхности вообще, убеждает всякого
наблюдателя следующее обстоятельство: внутренняя тень от кольцевого
вала всегда бывает длиннее тени, идущей снаружи. К этому нужно
добавить, что размеры лунных цирков всегда очень велики,
а в ряде случаев буквально огромны.
49
Рис. 37. Часть поверхности Луны в области
горного хребта Апеннин при большом
увеличении (фотоснимок). Под горной цепью —
цирки: Архимед (самый большой), Автолик (слева)
и Аристилл (под Автоликом)

Самый большой из лунных цирков носит название Гримальди.
Он назван так в честь итальянского физика XVII столетия. Цирк
этот имеет в поперечнике около 237 км, — внутри его можно было
бы свободно уместить весь Крымский полуостров. Для того чтобы
обойти его кругом, пешеход должен был бы затратить
приблизительно месяц. Другой огромный лунный цирк — Птолемей —
носит имя знаменитого в древности александрийского астронома,
Рис. 38. Та же область, что и на фото 37 (по макету)
учение которого было общепринятым до Коперника. Этот цирк
имеет в поперечнике около 185 км, — это почти расстояние от
Москвы до Тулы.
Таких огромных кратеров на Земле нет. Самый большой земной
кратер — Нгоро-Нгоро, ныне потухшего вулкана, — находится
в Центральной Африке, недалеко от горы Килиманджаро: его
поперечник имеет в длину 19.3 километра, кольцевой же его вал
возвышается над уровнем его дна на 609 метров. Все другие земные
вулканические кратеры меньше Нгоро-Нгоро.
Чтобы лучше представить себе различие между размерами
лунных цирков и земных вулканов, мы приводим здесь рисунок
50

профилей нескольких лунных цирков, сделанный
селенографом Фаутом (рис. 41). На этом рисунке мы видим профили
следующих лунных цирков: Клавия, Птолемея, Платона, Коперника
и Архимеда. Поперечники их имеют такие размеры:
Клавий 230 км
Птолемей 185 »
Платон 100 »
Коперник 90 »
Архимед 80 »
Для сравнения на том же рисунке показаны размеры вулкана
Этны, находящегося в Сицилии. Этна имеет основание
поперечником в 40 км и кратер поперечником менее километра.
Рис. 39. Кратер действующего вулкана Попокптепетль (в Мексике)
На рисунке показаны типичные огромные лунные цирки, здесь
ясно видны их характерные черты, прежде всего малая
глубина их по сравнению с их поперечниками.
В самом деле: высота восточной части вала цирка Птолемей
достигает 1200 м, западной — 2.600 м; таким образом, высота
кольцевого вала Птолемея составляет 1.4%—0.65% его
поперечника. Поэтому весьма наглядным и точным будет сравнение
лунных цирков с мелкой тарелкой: можно сказать, что плоское блюдце
поперечником в 13 сантиметров и глубиною в 7 миллиметров
относительно глубже Птолемея в два раза.
Вторая особенность лунных цирков и кратеров — это малая
крутизна их внешних склонов и, наоборот, значительная крутизна
склонов внутренних, — цирки обычно имеют очень пологие склоны
51

с наружной стороны и круто спадают внутрь. Наружные склоны
имеют в среднем семиградусный подъем; такой подъем почти
неощутим при восхождении; внутренние же склоны имеют
крутизну около 25°.
Кратеров и цирков на поверхности Луны огромное количество.
В прошлом столетии астроном Юлиус Шмидт составил по
собственным тщательным тридцатилетним наблюдениям большую
«Карту лунных гор»
поперечником в два метра. На этой
карте помещено более 32 тысяч
Рис. 40. Схема лунного цирка с цент- больших И малых кратеров И
ральной горкой цирков. Но это, конечно, не все
кольцевые лунные горы: есть на
поверхности Луны много и таких кратеров, которые, благодаря
малым размерам, недоступны наблюдению в телескопы средней
силы, — их нельзя различить на фоне лунной поверхности.
Вероятно, прав Ю. Шмидт, который полагал, что при
шестисоткратном увеличении, иначе говоря, употребляя телескоп,
допускающий увеличение в шестьсот раз, люжно зарегистрировать
на поверхности Луны в общем не менее ста тысяч цирков и
кратеров. При этих условиях будут выявлены кратеры, имеющие
поперечники в несколько сот метров, недоступные инструментам
средней силы.
Таким образом, Луна представляется даже на первый взгляд
миром, полным следов некогда могучей, но в настоящее время
совершенно затихшей вулканической деятельности.
Wa
/(ладай
Лтолемей
т
Лло/по* Архимед
Молерних 3/лна
Рис. 41. Относительные размеры и очертания крупнейших лунных цирков —
«кратеров» и вулкана Этны (крошечная впадина на вершине Этны — кратер
этого вулкана)
Мощные лунные цирки невольно, в особенности при наблюдении
в малые инструменты, сравниваются с гораздо меньшими по своим
размерам вулканическими кратерами, существующими на Земле.
Весьма вероятно, что лунные цирки и меньшие кратероподобные
углубления являются образованиями, возникшими в результате
мощной вулканической деятельности, некогда, повидимому,
бушевавшей на лунной поверхности. В настоящее же время даже
52

в самые сильные наши телескопы никаких вулканических
извержений на Луне не наблюдается.
Еще Галилей заметил, что высота лунных гор очень велика.
В лунных Апеннинах имеются горы высотою около пяти
километров, а самая высокая из гор этой цепи достигает даже
шести километров. Около южного полюса Луны находятся еще
более высокие горы,—это самые высокие на Луне горы
Лейбница и Ньютона, имеющие высоту более восьми километров. Там
же возвышаются и не уступающие им по высоте горы Дёрфеля.
Высота кольцевых валов у цирков и кратеров в общем тоже
значительна: некоторые валы достигают высоты в шесть с лишним
тысяч метров.
Рис. 42. Лунный цирк Коперник
Слово «валы» не всегда приходится понимать в обычном смысле;
очень часто «вал» лунного цирка представляет собою горную цепь,
замыкающуюся в виде кольца. В иных же случаях эти горные цепи,
кольцевидно расположенные, состоят из ряда хребтов, гребней
и вершин, вперемежку с параллельными и продольными долинами,
ущельями и кратерными впадинами. Таков, например, цирк
Коперник. Образующий его горный вал поднимается до высоты
трех с половиной километров.
При сильном увеличении, как это и показано на помещенной
здесь фотографии, видно, что вал цирка Коперника слагается
из отдельных террас и вообще имеет очень сложное строение
(рис. 42).
Чтобы еще лучше представить себе характер лунного
рельефа, вообразим себе наблюдателя, находящегося внутри большого
лунного цирка. Оказывается, наблюдатель должен был бы видеть
53

себя на огромнейшей, совершенно плоской равнине. Только очень
далеко от себя, на горизонте, он, может быть, видел бы какие-то
незначительные холмы, совсем не похожие на высокие горы,
какими являются кольцевые валы цирка.
Это впечатление увеличивается тем, что на Луне дальность
горизонта весьма невелика.
Под «дальностью горизонта» разумеется расстояние от глаза
наблюдателя до какой-нибудь точки окружности видимого
горизонта. Это расстояние называется иногда еще и «радиусом кругозора».
Иначе говоря, именно на это расстояние может проникать взор
человека, стоящего на ровной местности.
На Земле это расстояние равно 4.8 км. Следовательно, на Земле
человек среднего роста, находясь на плоской равнине, может
видеть вокруг почти на пять километров во все стороны.
Звереет^ №6щ^
\
Шерш
^ Земля
i
Масштаб
о 100 am
Луна
Рис. 43. Сравнительная высота гор на Луне и на Земле.
Высочайшая горная вершина на земле- Эверест — 8.8 км, наибольшая
глубина в Великом океане 9.7 км; на Луне вершина горы Лейбница 8.8 км
На Луне совсем другое дело. По своим размерам она меньше
Земли, а поэтому и кривизна ее поверхности больше. Можно
вычислить, что дальность горизонта или радиус кругозора для
человека среднего роста на Луне составляет всего только 2.5 км.
Поперечники лунных цирков бывают больше ста километров.
Поэтому наблюдатель, помещенный в центре какого-нибудь
гигантского лунного цирка, в иных случаях и вовсе не мог бы
видеть окружающего этот цирк вала или горной цепи или, может
быть, замечал бы вдали только отдельные, наиболее высокие,
горные вершины в виде небольших неровностей горизонта.
Для наглядности мы даем здесь рисунки, показывающие
кривизну земной и лунной поверхностей и относительную высоту
наиболее высоких гор на Земле и на Луне (рис. 43, 44).
Наивысшая гора на Земле — это Эверест в Гималаях (8840 мет-
5 4

ров). Приблизительно так же высоки на Луне и упомянутые нами
горы Лейбница и Ньютона. Но в то время как Эверест
представляет собой возвышение на поверхности Земли,
соответствующее приблизительно одной семисотой доле радиуса земного шара,
наивысшие лунные горы выдаются над поверхностью Луны уже
почти на одну двухсотую долю ее радиуса. Это значительно
более ощутительная высота.
Рис. 44. Сравнение кривизны и неровностей поверхностей Луны и Земли
КАРТЫ ЛУНЫ
Еще Галилей и его современники, наблюдавшие Луну в весьма
слабые по качеству и силе телескопы, делали первые зарисовки
поверхности Луны, и составляли ее карты. Как мы уже отметили,
неплохие в общем и очень подробные карты Луны составили Геве-
лий и Риччиоли уже в XVII столетии.
В XVIII столетии появились еще более подробные карты.
Когда же для изучения поверхности Луны стала применяться
фотография, точность и полнота лунных карт стала безукоризненной.
Теперь имеются многочисленные превосходные атласы,
дающие фотографии разных участков лунной поверхности.
Например, великолепные снимки Луны были получены на Ликовской
о серватории (в северной Калифорнии) при помощи гигантского
тел скопа с объективом в 36 дюймов поперечником (90 см). Из
этих снимков составлен великолепный фотографический атлас
Луны, изданный в прошлом столетии. Не менее красивый
фотографический атлас Луны издали два астронома Парижской
обсерватории — Лёви и Пюизо.
Применение фотографии дало астрономам богатые
возможности самых тщательных и очень детальных исследований лунной
55

поверхности: фотопластинка с чрезвычайной точностью
запечатлевает многочисленные детали, которые глаз не может охватить
во Есей полноте сколько-нибудь быстро. Тем более понадобилось
бы много времени и сил, чтобы зарисовать наблюдаемые
подробности.
В США сейчас ведутся работы по составлению лунного глобуса
по фотоснимкам. Фотоснимки отдельных участков Луны
производятся при посредстве мощного стодюймового (252 см)
зеркального телескопа-рефлектора. На покрытый фотографической
эмульсией бронзовый огромный глобус постепенно наносится множество
фотографированных деталей лунной поверхности. Когда эта
работа будет завершена, о Луне можно будет сказать, что она
предстанет вся «как на ладони».
Впрочем и теперь о лунных картах можно сказать, что они
гораздо более точны и полны, чем карты всей Земли. Поверхность
обращенной к нам стороны Луны с точки зрения рельефа известна,
действительно, лучше, чем поверхность всей Земли. На Земле
есть еще порядочно так называемых «белых пятен»,
неисследованных мест (в Арктике, Антарктике, в некоторых пустынях, горах,
в девственных лесах, в тайге и т. п.); на видимой же с Земли
стороне Луны таких не занесенных на карты мест нет. Конечно, все
это отнссится к тем частям Луны, которые доступны обозрению
с Земли.
Итак, лунные карты составлены. Пользуясь ими, наблюдатели
могут производить дальнейшие тщательные исследования
отдельных уголков Луны.
В конце книжки приведена схематическая общая карта Луны.
Пользуясь ею, мы можем ознакомиться с лунной поверхностью.
Скажем сначала несколько слов о полном лунном диске,
наблюдаемом невооруженным глазом (рис. 20).
Пятна, которые находятся на месте «глаз» лунного лица,
известны под такими названиями: Море Дождей («правый глаз»,
на востоке) и Море Ясности («левый глаз», на западе). То, что при
некоторой фантазии представляется чем-то вроде носа, есть
громадная горная цепь — лунные Апеннины.
На правой «щеке» Луны легко различимо огромное серое пятно.
Это так называемый Океан Бурь. На левой «щеке» таких
заметных «морей» нет, — здесь, наоборот, очень много цирков.
Что касается «рта», то его очертания, больше чем какая-либо
другая деталь лунного «лица», подсказываются воображением.
Здесь очень неясно намечается часть Моря Облаков. Это южная
оконечность Луны.
Этих общих указаний достаточно для того, чтобы затем вести
дальнейшие наблюдения, допустим, при помощи бинокля или
любительского телескопа. Ориентируясь на отмеченные выше своего
рода опорные пункты и глядя на карту Луны, можно будет
проводить обследование лика Луны с тем, чтобы запомнить
наиболее характерные его детали.
56

Совершенно необходимо, однако, указать на следующую
особенность лунных карт: все они обычно изображают Луну так,
как она видна в телескоп с астрономическим
окуляром. Астрономические же окуляры дают перевернутое
изображение наблюдаемых объектов.
Это обстоятельство надо хорошо помнить. Сверяя лунную карту
с самой Луной, наблюдаемой невооруженным глазом, в бинокль
или в трубу с окуляром, дающим прямое изображение, надо
непременно хорошо ориентировать себя, отметив, где в данном
случае страны света на Луне. На картах Луны южная ее часть
(нижняя) оказывается наверху, а северная (верхняя) внизу. В равной
степени меняются своими местами восток и запад; на таких
картах восток справа и запад слева.
ОБОЗРЕНИЕ ЛУННОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Теперь мы сделаем несколько более детальное обследование
лунной поверхности. Наблюдения мы будем вести в телескоп, при
помощи которого можно с достаточной степенью отчетливости
различить основные детали лунного рельефа. Мы отметим только
наиболее легко различимые и легче запоминающиеся «моря» и
цирки.
На рис. 45 мы видим фотографию «молодой» Луны в возрасте
трех дней. Фотография эта, равно как и последующие,
изображающие вид Луны разного «возраста», сделаны на Иеркской
обсерватории в США (близ Чикаго) при посредстве мощного телескопа.
Но даже и в малую трубу легко различимы в это время многие
детали на Луне.
Изображение Луны на фотографиях телескопическое, то есть
перевернутое: внизу север, наверху юг.
Сверяя текст с фотографиями, рекомендуем одновременно
пользоваться картой Луны, прилагаемой в конце книги.
Близко от края, в нижней части, вытянувшись снизу вверх,
расположено так называемое Море Кризисов. Это самое маленькое
«море» на Луне. В направлении с севера на юг оно имеет 580 км,
а в поперечном направлении с востока на запад — 450 км. Однако
вследствие перспективы Море Кризисов представляется нам
значительно вытянутым с севера на юг, так как оно находится у края
лунного диска и наблюдается нами почти «с ребра».
Море Кризисов (см. рис. 46) занимает площадь приблизительно
в 180 000 кв. км, то есть площадь его равна приблизительно
площади Узбекской ССР. Оно в два раза больше Белого моря, почти
в три раза больше Аральского и вдвое меньше Балтийского моря.
Ниже Моря Кризисов (к северу) находится большой цирк Клео-
мед. Он окружен широким кольцевым валом и имеет внутри
трехвершинную центральную горку. Диаметр Клеомеда—около
130 км. Еще ниже вытянулись друг за другом вдоль серпа цирки
Геминус (90 км в диаметре), Мессала (больше 110 км в диаметре)
и Эндимион (сравнимый по размерам с Клеомедом). Слева от Ге-
57

минуса на самом краю диска Луны расположен огромный цирк
Гаусс (диаметр около 160 км). Он почти совершенно круглый,
но представляется сильно вытянутым, потому что мы видим его
сбоку. По этой же причине сильно вытянутым кажется и Энди-
мион, на самом деле круглый.
Рис. 45. Серп «молодой» Луны Рис. 46. Море Кризисов (фотоснимок
(возраст 3 дня) в телескоп. Изоб- после полнолуния)
ражение Луны на рис. 45—51
телескопическое (перевернутое)
К югу от Моря Кризисов (в трубе кверху) расположены
следующие крупные цирки: Лангрен (с двумя центральными горками
высотой в 900 м), Венделин (неправильной формы, без центральной
горки), Петавий (134 км в диаметре) с высоким и крутым, местами
двойным валом, Фурнерий с крутым валом, Меций и Фабриций
(в последнем три центральных горки).
У самого южного полюса, то есть на самом конце серпа молодой
Луны, видны горы Лейбница. Это именно те горы, которые по вы-
58

соте могут быть сравнены с самыми высокими земными вершинами.
Эти горы особенно эффектны бывают тогда, когда, вследствие
либрации, они оказываются на самом краю лунного диска: тогда
они рельефно выступают как зазубрины.
На следующей фотографии (рис. 47) показана Луна в первой
четверти. Теперь у южного полюса виден и самый высокий цирк на
Луне — Курций: он находится немного ниже гор Лейбница и чуть
правее их. Многоярусный вал Курция очень крутой. В некоторых
местах его высота
достигает семи
километров.
В этом же сегменте
(юго-западная четверть
лунного диска) мы
видим вверху
находящиеся недалеко друг от
друга огромные цирки
Штёффлер (ниже
Курция) и Мавролик
(западнее Штёффлера).
Севернее Штёффлера —
громадный цирк
Вальтер (160 км в диаметре).
Еще ниже (севернее),
близко к середине
терминатора (граница
светлой и темной частей
Луны), видны еще два
больших цирка — Аль-
батегний и Гиппарх.
Альбатегний с крутым
и высоким валом
выступает наиболее рельефно
как раз около первой
четверти.Дно его ровное
И чистое, имеются ЛИШЬ Рис. 47. Луна в первой четверти
ничтожные бугорки.
Дно и вал Гиппарха обладают множеством неровностей. Этот
цирк имеет в диаметре около полутораста километров.
Еще севернее Гиппарха лежит область, в некоторых отношениях
весьма замечательная, о которой речь будет дальше. Это —
область цирков Триснекера, Гигинуса и Ариадеуса.
Левее Альбатегния (рис. 48) в том же юго-западном сегменте
расположены три очень интересных цирка, слитые друг с
другом в цепь. Это — Теофил (северный), Кирилл и
Екатерина. Эту область лучше всего наблюдать перед первой
четвертью и затем после полнолуния, когда Луне будет 18—19
дней.
59

На севере от Теофила находится большое Море Спокойствия,
а еще севернее Море Ясности—та темная область Луны, которая
отождествляется с левым глазом полного лунного «лица».
Море Ясности выделяется довольно резкими границами. Оно
имеет почти круглую форму, немного искаженную вследствие
перспективы. Оно заметно глубже соседнего с ним Моря Спокойствия.
Площадь его — приблизительно 275 000 кв. км.
У северо-западной части границы Моря Ясности находится
большой цирк Посидоний(100 км в диаметре). Этот цирк очень эф-
Рис. 48. Область Луны возле цирка Теофил. Выше
его цирки Кирилл и Екатерина.
фектен за день до первой четверти. Левее Посидония находятся
уже упоминавшиеся нами цирки Геминус и Мессала.
Ниже Моря Ясности (на севере) находятся два больших цирка—
Евдокс и Аристотель (нижний). Это очень глубокие цирки.
Восточнее этих двух цирков видна горная цепь — Альпы. Она
тянется с юго-запада на северо-восток и пересекается поперек
знаменитой «Альпийской долиной» — широким и глубоким
ущельем. «Альпийская долина» имеет в длину 130 км и в ширину 10 км.
На юг и на восток от Альп простирается огромное Море Дождей
(«правый глаз» полной Луны). Оно больше Моря Кризисов в пять
60

раз. Площадь его (880 000 кв. км) — больше всего Пиренейского
полуострова (Испания и Португалия вместе).
Юго-западную границу Моря Дождей составляют знаменитые
лунные Апеннины, описанные еще Галилеем.
Море Дождей с Альпами и Апеннинами можно наблюдать
только после первой четверти, когда возраст Луны переваливает
за 7 дней. На рисунке 49 эта область Луны хорошо видна внизу.
Рисунки 37 и 38 воспроизводят часть этой области отдельно
крупным планом; на
рисунке 49 ниже Моря
Дождей виден очень большой
цирк Платон (96 км в
диаметре), без центральной
горки. Выше Платона —
одинокая вершина Пико,
высота которой доходит
до 3 км.
Вверху видим мы
Апеннины. Эта горная цепь
тянется почти на 700 км.
В этом горном хребте
более 3 000 отдельных
вершин. Самая высокая из
гор этой области — гора
Гюйгенса, около б км
высоты. Апеннины к «морю>
имеют большую крутизну;
в противоположную
сторону они более пологи.
Апеннины оканчиваются
в восточной стороне у
большого цирка Эратос-
фен, имеющего
центральную горку внутри; под
Апеннинами находятся три
ТИПИЧНЫХ лунных цирка, Рис- 49- лУна в последней четверти
из них Архимед — самый
большой, имеет диаметр в 80 км; его дно совершенно гладкое;
слева от Архимеда — самый маленький из этих трех цирков,
Автолик; под Автоликом цирк Аристилл.
Все наблюдатели признают, что эта область Луны является
самой красивой. Она особенно хороша через день после первой
четверти. Все Море Дождей бывает видно только незадолго до
полнолуния, когда Луне исполнится дней 12—13, и позже,
до последней четверти. Дно его покрыто множеством
неровностей.
Широкая долина-ущелье соединяет Море Дождей с Морем
Ясности.
61

Прелестная картина, открывающаяся взорам наблюдателя в
области Апеннин и Моря Дождей, дополняется изумительно
красивым видом так называемого Залива Радуг. Он лежит в
северо-восточной части Моря Дождей. Его ограничивает резко выдающаяся
цепь очень высоких, отчетливо выделяющихся гор.
В южной части Море Дождей ограничивается горной областью,
носящей название Карпат; южнее Карпат мы видим знаменитый
цирк Коперник (см. рис. 42, стр. 53). Это один из наиболее
замечательных лунных цирков. Он очень красив. Его окружают
несколько валов, находящих один на другой. Диаметр его
равняется 90 км. В полнолуние Коперник представляет собой
светлое пятно с расходящимися от него светлыми яркими лучами.
Всего ярче в это время блестит гребень вала этого цирка.
Восточнее Коперника так же ярко блеетит не очень большой
цирк Кеплер (диаметр 35 км).
В юго-восточном сегменте Луны, у самой линии север—юг,
расположились три огромных цирка: Арзахел, Альфонс, Птолемей.
Они смыкаются примерно так же, как и упомянутые уже нами
Теофил, Кирилл и Екатерина. Самый большой из этих цирков—
Птолемей: его диаметр 185 км. Это вообще один из наиболее
крупных лунных цирков.
В южной части Луны после третьей четверти становится виден
еще один из наиболее крупных цирков — Клавий, 230 км в
диаметре (см. рис. 50). Он находится недалеко от южного полюса.
Валы этого цирка отличаются значительной крутизной во
внутренней части. Валы очень высоки (около пяти километров). Внутри
цирка много больших и малых кратеров.
Рядом с Клавием к северо-западу (на фото—слева) расположен
большой цирк Магинус, с невысокой центральной горкой.
Еще немного севернее (внизу) находится самый замечательный
своими особенностями цирк Тихо. Он назван так именем
знаменитого датского астронома XVI в. Тихо Браге. Этот цирк не очень
велик: его диаметр равен 86 км. В полнолуние он так блестит
системой своих лучей и так выделяется, что его можно
различить в бинокль и даже невооруженным глазом. Но до полнолуния
и после этот цирк трудно выделить из других окружаюших его.
На огромной территории Океана Бурь, занимающего
чрезвычайно значительную область в восточной части Луны, гораздо
меньше цирков, чем в других областях Луны. Некоторые из
них тоже имеют интересные особенности; но самый выдающийся
из них — это величайший из всех лунных цирков Гримальди.
Он находится у самого восточного края лунного диска. (Еще
ближе его к краю расположен цирк Риччиоли.) Площадь Гримальди
превышает 30 000 кв. км, то есть приблизительно равна площади
нашего Байкальского озера.
Также огромен и цирк Шиккард, имеющий в длину более 200 км.
Он находится в юго-восточном сегменте у самого края диска Луны.
Несколько южнее Шиккарда находится цирк Варгентин, об осо-
62

бенностях которого мы еще будем говорить в главе о
происхождении лунных цирков.
Все упоминавшиеся детали крайних восточных частей Луны
видны, конечно, уже после полнолуния, когда Луна
приближается к последней четверти. Отмеченные нами детали
отлично видны на фотоснимке Луны в последней четверти
(рис. 49, стр. 61).
Рис. 50. Область Луны возле цирка Клавий (вверху).
В левом нижнем углу цирк Тихо, справа от Тихо
большой цирк Лонгомотан
По мере того, как Солнце вследствие медленного вращения
Луны вокруг оси постепенно поднимается над обращенной к Земле
лунной поверхностью, изменяется вид лунных областей: тени
становятся длиннее или короче, а то и вовсе исчезают; в
теневых областях, возле терминатора, появляются и исчезают
блестящие, сверкающие точки (вершины гор, освещаемых
Солнцем) и т. д. С приближением полнолуния вообще
исчезает резкость рельефа. Рельеф становится плохо различимым.
Тогда выступают некоторые подробности, о которых мы скажем
дальше.
63

ЛУННЫЕ ТРЕЩИНЫ
Обычно на подробных лунных картах указываются и так
называемые лунные трещины. Их иногда называют «бороздками».
Они, действительно, похожи на трещины, на какие-то гигантские
расщелины в лунной почве, бороздящие лунный диск в разных
направлениях.
В сильные телескопы они наблюдаются на Луне в большом
количестве, но только при хороших атмосферных условиях и при
надлежащем освещении.
Когда трещины наблюдаются
вблизи терминатора (около
границы светлой и темной
частей Луны), они особенно
похожи на ущелья.
Однако это сравнение
неудачно. Прежде всего,
лунные ущелья очень велики:
например, одна трещина
около цирка Ариадеус
достигает почти 300 км в длину;
некоторые другие трещины
имеют длину в 200—270 км
и вообще длина известных
нам трещин не бывает меньше
нескольких десятков
километров.
Ширина трещин в среднем
доходит до 1—2 км, а
глубина — до 500 м. Эти лунные
трещины бывают иногда
усеяны малыми кратерами.Часто
ущелья начинаются у какого-
нибудь цирка, но идут и че-
Рис. 51. Область Луны с трещинами Ре3 Цирки, И через горные
области. Обычно они идут
прямо, почти не изгибаясь.
На рисунках 38 и 42 видны группы трещин. Большая система
трещин видна также в нижней половине рис. 51.
Вероятно, даже при наблюдении в сильные телескопы, мы
преуменьшаем размеры этих тонких лунных трещин. Эти трещины
должны представлять собой огромнейшие провалы на лунной
поверхности. Рис. 52 очень хорошо передает (воображаемый,
конечно) вид лунного ущелья.
Юлиус Шмидт, один из самых выдающихся исследователей
Луны в прошлом столетии, нанес на свою карту и описал в
специальном труде «О трещинах на Луне» 425 трещин. В
действительности на лунной поверхности их гораздо больше.
64

Наличие большого числа трещин на Луне приводит нас к
заключению, что лунная поверхность была ареной грандиозной
вулканической деятельности.
В самом деле, лунные трещины можно сопоставить с так
называемыми геотектоническими линиями, имеющимися на
поверхности нашей Земли. Земные геотектонические линии представляют
собой большие расселины земной коры. Под влиянием сжатия,
происходящего от медленного охлаждения внутренности Земли,
наружные слои земной поверхности опускаются вдоль этих
расселин, как представляющих
наименьшее сопротивление.
Земные геотектонические
линии, как и лунные трещины,
не являются абсолютно
прямолинейными. На Земле они
следуют «своим путем», независимо
от топографии местности, через
которую они пролегают,
пересекая долины и горы. Точно
так же глубокие и узкие
лунные трещины тянутся иногда
на несколько сот километров,
совершенно не изменяя своего
направления; они идут прямо
через цирки и через горные
хребты.
Земные трещины (или
геотектонические линии) также
бывают значительной длины.
Например, одна из трещин,
появившаяся в Японии после
землетрясения 1891 г., достигает
почти 200 км длины. На Земле
имеются И еще более ДЛИННЫе Рис. 52. Вид со дна лунного ущелья
трещины — в 600 и даже в
3660 км длиною. Они расположены вдоль западного побережья
Южной Америки. Таким образом, лунные трещины, возможно,
образовались тоже благодаря землетрясениям, происходившим
когда-то на Луне.
Некоторые из наблюдателей хотели видеть в трещинах русла
рек, бывших на Луне в прошлом, коль скоро теперь там нет воды.
Но это предположение не верно. Истоки рек на Земле почти
совершенно незаметны; постепенно русла рек расширяются и их устья
резко отличаются по ширине от верховьев. Лунные трещины
одинаково широки, и, как уже было сказано, почти не имеют
извилин и изгибов, свойственных рекам, а кроме того, они спокойно
идут и через горы, между тем как реки всегда извиваются
соответственно рельефу местности.
65

Совсем нелепым было предположение о том, что в данном
случае мы имеем дело с дорогами, проложенными лунными
жителями.
Дорог, сравнимых с земными, если бы они были на Луне, мы
ни в какие современные телескопы не могли бы различить, как
и отдельных зданий: такие объекты имеют слишком малые размеры,
чтобы их можно было заметить.
СВЕТЛЫЕ ЛУЧИ НА ЛУНЕ
На Луне есть несколько цирков, от которых исходят во
многих направлениях светлые лучи. Эти лучи или полосы становятся
ярче по мере того, как над цирками все выше поднимается Солнце.
С особенной же ясностью светлые лучи выделяются во время
полнолуния.
Светлые полосы тянутся в это время по обширным областям
лунного диска. Они ярко блестят чисто-белым светом. Затем лучи
постепенно бледнеют во время дальнейшей смены лунных фаз.
Светлые лучи или полосы стелются непрерывно через горы,
низины, долины, моря. Вся картина, по описанию немецкого
астронома Фаута, знатока лунной поверхности, производит
впечатление, будто на бледножелтом рельефном глобусе нанесены
кистью расходящиеся по радиусам мазки. Эти мазки проходят и
через высоты. Таким образом, «все выдающиеся гребни и части
равнин, которые пришли хотя в малейшее соприкосновение с
кистью, получили следы белой краски».
Во время полнолуния светлые лучи образуют целые системы,
идущие от определенных цирков, и сразу бросаются в глаза при
наблюдении даже в бинокли. Наиболее замечательным центром
лучевых систем является цирк Тихо. Даже невооруженным
глазом можно различить его сверкание в южной части полного лунного
диска (для невооруженного глаза — внизу). Сильное развитие
имеют также лучевые системы цирков Коперника, Кеплера,
Аристарха, Аристилла.
Лучевые системы хорошо видны и на фотоснимках Луны,
сделанных в полнолуние; мы даем здесь один из подобных
фотоснимков, на котором светлые лучи хорошо различимы (рис. 53). Здесь
(вверху) видна лучевая система цирка Тихо. Примерно то же
самое, но только отчасти, наблюдается у цирков Коперника и
Кеплера. Лучевая система Коперника вообще очень сложна.
На рис. 53 цирк Коперник виден в средней части справа.
У некоторых цирков светлые лучи начинаются непосредственно
на самом валу. Вследствие этого эти цирки в полнолуние кажутся
окруженными светлыми венцами.
Количество светлых лучей, исходящих от одного цирка,
бывает очень велико. Например, от Тихо в разные стороны исходит
радиально по меньшей мере сотня светлых лучей. Десять из них
выделяются исключительной яркостью.
66

Большинство светлых лучей, особенно самые длинные из них,
расположены по дугам больших кругов: они идут совершенно
прямо, по кратчайшим расстояниям. Это особенно хорошо
наблюдается в системе лучей, исходящих от Тихо.
Некоторые лучи тянутся на тысячи километров. Ширина же
их достигает у самого цирка, откуда они исходят, пятнадцати и
более километров. Затем, вдали от цирков, с которыми они
связаны, лучи постепенно суживаются и, наконец, исчезают.
В некоторых случаях лучи с боков представляются размытыми
и нерезко очерченными.
Рис. 53. Полнстуние (в телескоп). Вверху блестит
Тихо со светлыми лучами, близко от середины Луны —
Коперник, правее Коперника — Кеплер
Обыкновенно светлые лучи бывают более яркими вблизи того
цирка, от которого они тянутся. Но часто они попеременно
становятся то слабее, то ярче. Случается и так: там, где на
пути светлого луча попадается другой цирк, яркость луча
увеличивается. По замечанию Юлиуса Франца, цирк, встретившийся на
пути лучей, словно способствует их образованию. Но, быть может,
это лишь случайное совпадение.
В 1934 г. лучевые системы различных цирков исследовал в
стодюймовый телескоп обсерватории горы Вилсон в США
астроном Пэз. Он определил их высоту в 7% метров. С этой
характеристикой светлых лучей должна считаться всякая гипотеза, выдви-
67

гаемая для объяснения их происхождения. Должна быть учтена
и их белизна.
Французский астроном Жан Шакорнак (1823—1872),
работавший на Парижской обсерватории, высказал мнение, что
светлые системы лучей произведены отложениями белой
порошкообразной пыли, выброшенной из лунных цирков во время
грандиозных вулканических извержений. Там, где эта белая пыль
осела на почву, сравнительно очень слабо отражающую падающие
на нее солнечные лучи, полосы ее должны казаться светлобе-
лыми. Это очень простое и хорошее объяснение.
Замечательно, что нечто похожее на белые светлые лучи
лунных цирков было найдено и в окрестностях некоторых земных
гейзеров. В Индии, кроме того, были найдены области, покрытые
щелочными солями. Одна из этих областей представляла собой
полосу в 1450 км длиною. Ширина ее колебалась от 32 до 96 км.
Возможно, что в древние времена щелочные соли осели и на
лунную поверхность. Затем первоначальные их кристаллы
измельчались в порошок.
В настоящее время в США строится гигантский телескоп с
зеркалом в пять метров. Когда этот мощный инструмент будет
окончательно смонтирован и установлен на горе Паломар, в Южной
Калифорнии, тогда с помощью такого гиганта и новых
телескопов, строющихся у нас, можно будет увидеть множество новых
малых кратеров, новых трещин, вообще новых подробностей
в строении лунных гор, цирков и кратеров. Будет заново
обследовано дно лунных морей, и светлые лучи, вероятно, будут
окончательно разгаданы. Пока же эти образования все еще загадочны
для нас.
Мы должны пока довольствоваться свидетельством Пэза, что
светлые лучи — это освещенные склоны низких насыпей.
Если, следовательно, явление светлого луча получается при
освещении склонов такой низкой насыпи, то, значит, никак нельзя
считать светлые лучи за трещины, заполненные застывшей
вулканической лавой, как предполагали некоторые исследователи.
Но отчего же могли образоваться эти длинные низкие насыпи
в сотни и тысячи километров длиной?
Ответ на этот вопрос может быть дан только в общей связи
с объяснением особенностей всего лунного ландшафта. Все то, что
мы видим на Луне, несомненно, имеет один общий источник. Одна
причина вызвала образование и кольцевых гор, и светлых лучей,
бороздящих поверхность Луны.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЛУННОГО РЕЛЬЕФА
Откуда же взялись лунные цирки? Как образовались эти
удивительные кольцевые горы и впадины разных размеров?
Это чрезвычайна оригинальные образования. На Земле мы не
знаем подобных кольцевых гор. Во всяком случае ни один вулка-
68

нический кратер на Земле не может быть сравнен по размерам
даже с небольшим лунным цирком. Да на Земле нет и тысячной
части того количества вулканических кратеров, какое имеется
на Луне.
Однако не исключена возможность, что и на Земле были столь
же мощные цирки, как и на Луне.
Наши представления относительно строения больших лунных
кольцевых гор еще очень ограничены. Мы их рассматриваем
только «сверху». Уже одно это обстоятельство несколько
осложняет наши представления о строении лунных образований; а их
строение к тому же весьма сложно.
Мелкие детали на Луне скрадываются, не выходят даже на
самых лучших фотоснимках. Многих из этих деталей не
улавливает и самый острый, опытный глаз, вооруженный сильнейшим
телескопом. Кроме того, и характер тех или иных наблюдаемых
деталей понять далеко не всегда возможно.
Одна из гипотез образования цирков и кратеров на Луне
допускает, что на поверхность Луны, когда она еще не остыла,
вырывались из ее недр горячие пары и газы. Они прорывали в
незастывшей еще коре отверстия и набрасывали кольцевидные
валы по краям. Такова гипотеза Гука современника Ньютона; он
пытался подтвердить ее опытами с кипящим алебастром, причем
нечто напоминающее лунные цирки и кратеры ему удавалось
получать в своих опытах.
Но против этого весьма простого и кажущегося
исчерпывающим объяснения сейчас же возникают возражения: какая же
вязкость должна была быть у веществ лунной поверхности, чтобы в
результате внутренних процессов могли образоваться колоссальные
«пузыри» подчас в сотни километров в поперечнике?
Невероятность появления таких гигантских пузырей на поверхности не-
остывшей еще Луны лишала гипотезу Гука достаточной
обоснованности.
Однако вопрос о вулканической деятельности на Луне как о
причине образования ее цирков и кратеров не потерял своего
значения. Были предложены и другие гипотезы подобного рода.
Лучшая из всех вулканических гипотез несомненно та, которая
была предложена покойным профессором геологии Московского
государственного университета, акад. А. П. Павловым.
Акад. А. П. Павлов полагает, что большие лунные цирки
и кратеры надо сравнивать не с вулканами, а с гигантскими
озерами из раскаленной лавы. На поверхности Земли такое лавовое
озеро имеется, — правда, озеро незначительных размеров: это—
кратер Килауэа на одном из Гавайских островов в Великом океане.
В лавовом озере Килауэа происходят по временам
замечательные изменения. Иногда уровень лавы в озере сильно понижается.
Наоборот, в 1540 г., например, кратер Килауэа наполнился лавой
до краев, а в 1832 г. лава даже изливалась из озера. Совсем
недавно—6 сентября 1934г.— началось новое извержение. Лава изли-
69

валась мощным каскадом. Застывая на валу, лава увеличивает его
высоту.
Если бы поверхность лавы озера Килауэа застыла, оно стало
бы напоминать лунный цирк, только сравнительно небольших
размеров (окружность озера Килауэа — 12 км) и с невысоким
кольцевым валом.
Таким образом, лавовое озеро Килауэа может известным
образом объяснить образование лунного цирка кольцевидной формы
с невысоким валом.
Происхождение лунных цирков, по мнению акад. А. П.
Павлова, можно вполне уподобить образованию гигантских лавовых
озер, подобных Килауэа. Некогда лава в этих гигантских озерах
периодически подымалась и опускалась, часто из них выливаясь
и образуя вокруг них мощные кольцевые валы. Если подобные
явления происходили много раз и в большом масштабе, то
можно допустить образование на Луне действительно гигантских
цирков.
Таким образом, согласно теории акад. А. П. Павлова, лунные
цирки образовались в результате подъема из недр Луны
раскаленной лавы. При этом сначала происходило расплавление
какой-нибудь части лунной поверхности, затем образование в этом очаге
плавления круглых лавовых озер и, наконец, постепенное
образование кольцевых валов вокруг них.
Цирк Варгентин (он находится немного южнее цирка Шиккард
в юго-восточной части Луны, почти у самого ее края) является
типичной «столовой» горой, т. е. горой с совершенно плоской
вершиной, имеющей округлую форму. С точки зрения гипотезы акад.
А. П. Павлова, происхождение Варгентина объясняется весьма
просто: сначала образовалось, как и в других случаях, лавовое
озеро, а затем лава поднялась до краев окружающего вала. Она
заполнила все пространство внутри вала и в таком положении
застыла. Вследствие этого и образовалась круглая гора с совершенно
плоской вершиной.
Правда, гора Варгентин является единственной в своем роде
на поверхности Луны. Но это, очевидно, говорит лишь о том, что
главным образом происходило образование цирков из лавовых
озер с валами вокруг них, причем лава до краев не поднималась.
Большая часть геологов последнего времени, во главе со
знаменитым Э. Зюссом, высказывались в пользу чисто
вулканического происхождения лунных цирков и кратеров. Зюсс один из
первых дал очень простое и приемлемое объяснение также и
больших низин на Луне, называемых лунными «морями». Вот к чему
оно сводится.
Начало образования лунного рельефа по этой теории относится
к тому времени, когда Луна, в начальной стадии своей жизни, как
отдельное небесное тело, остывая, уже покрывалась шлаковой
оболочкой, корой. Внутри она была сильно раскалена. Температура
этой большой массы не являлась равномерной. В тех или иных ме-
70

сгах лунной поверхности, уже представлявшей собой сравнительно
тонкую кору, благодаря даже небольшому повышению
температуры, мог происходить процесс новой переплавки уже отвердевших
шлаковых масс. В результате на площади протяжением в сотни
километров образовывался очаг плавления. Очаг плавления,
конечно, должен был иметь округлые формы, так как он появлялся
на шаре. (Контур всякого сегмента или отрезка на шаре всегда
представляет собой круг.)
По мере дальнейшего остывания Луны такого рода процессы
переплавки постепенно идут к концу. Температура понижается
все более. В таком очаге плавления понижение температуры
происходит интенсивнее у краев. У краев застывшие куски
шлаковых масс уже не расплавляются, а выбрасываются наружу.
В результате такого процесса, при дальнейшем постепенном
понижении температуры, здесь образуется большая плоская
равнина. Она окаймлена по краям шлаковым валом, состоящим из
нагромождения отдельных глыб, имеющих вид скал и горных
вершин. Это окаймление располагается гигантскими дугами.
Огромные шлаковые валы в виде, например, лунных Апеннин,
Альп, скалистого «берега» Залива Радуг, окружающие Море
Дождей, представляют собой хорошие иллюстрации к
изложенной гипотезе.
Очевидно, это объяснение происхождения лунных морей
пригодно для объяснения возникновения также и больших лунных
цирков. В этих случаях должен был быть только несколько
меньший по размерам очаг плавления.
Гипотеза акад. А. П. Павлова не противоречит общим идеям
Зюсса. Она представляет собою только их дальнейшее развитие.
При этом гипотеза А. П. Павлова очень хорошо объясняет
постепенный рост шлаковых валов, возникающих на берегах
первичного лавового озера.
Мощные извержения из лавовых очагов, возникавших на Луне
после появления первой и еще тонкой коры, при силе тяжести
на Луне в шесть раз меньшей, чем на Земле, должны были иметь
большой эффект. Мощные шлаковые валы вполне могли окружить
каждый подобный очаг плавления.
Таким образом, мы имеем на Луне богатейшую «выставку»
потухших уже вулканов, своей формой и валами несколько
напоминающих земной кратер Килауэа.
Если на Луне некогда происходили вулканические
извержения, сопровождавшиеся взрывами и излиянием лавы, то
становится достаточно обоснованным предположение о том, что
поверхность Луны должна быть покрыта густым слоем вулканического
пепла и другими продуктами вулканических извержений.
Кроме светлых лучей, идущих от некоторых цирков, на
лунной поверхности имеются некоторые цирки, которые Франц
называет «окруженными сиянием». У этих цирков имеются короткие
лучи и светлые «венцы» вокруг вала. Кое-где на лунной поверхно-
71

сти встречаются светлые пятна, по своей яркости и цвету
похожие на лучевые системы. Таковы, например, светлые блики
внутри цирка Платон.
Эти образования, по всем данным, не являются ни углублениями,
ни возвышенностями. Быть может, правильнее всего считать
описываемые белые пятна отложениями какого-то белого вещества,
изверженного из кратеров.
На Луне имеются так называемые ф у м а р о л л ы, т. е.
очень небольшие вулканические кратеры. На земной
поверхности фумароллы обычно имеют вид небольших конусов.
На Луне имеются также бесчисленные небольшие кратеры
около многих больших цирков, например около Коперника
(рис.42) и Клавия (рис. 50). Эти очень небольшие «паразитные»,
как их называют, кратеры ютятся не только вне и вблизи крупных
и малых цирков и кратеров, но и внутри их, а также и на самих
кольцевых валах больших цирков — на гребнях и на
внутренних и наружных склонах.
Казалось бы, вулканическая гипотеза образования лунного
рельефа имеет все шансы на всеобщее признание. Но против нее
имеются и некоторые возражения.
Самое главное возражение против вулканической гипотезы
заключается в том, что на Луне в настоящее время нет, по
крайней мере на ее поверхности, ни воды, ни газов; вода же играет
очень большую роль в вулканических явлениях, как мы эго видим
на Земле.
Считая вулканическую гипотезу сомнительной, многие
исследователи поддерживают другую гипотезу — метеоритную. Эта
гипотеза объясняет образование лунных цирков и кратеров
действием падавших на поверхность Луны метеоритов.
Метеориты, т.е. камни больших и малых размерор, падают из
мирового пространства весьма часто и на поверхность Земли.
Подсчитано, что попадающие на поверхность нашей планеты
метеориты, а также и космическая пыль дают в общей сложности
массу в несколько тысяч тонн в год. На поверхность Луны, конечно,
тоже падают и космическая пыль и метеориты.
В нашей земной атмосфере метеориты очень часто дробятся
на несколько кусков. Атмосфера сильно замедляет скорость
падения метеоритов. На Луну, напротив, они должны падать в виде
целых и более крупных, чем на Землю, кусков и с гораздо большей
скоростью, так как вокруг Луны совсем нет плотной,
ощутительной атмосферы. Можно думать, что Луна покрыта довольно
значительным слоем метеорной пыли. Под этим слоем должна быть
скрыта твердая каменная оболочка — собственная кора Луны.
Таков взгляд нашего ученого Н. А. Морозова.
Вообразим теперь метеорит, падающий с космической
скоростью, — то есть со скоростью в несколько десятков
километров в секунду, — на Луну. По исследованиям американского
ученого Айвса, при ударе подобного метеорита должна возникнуть
72

температура до ста тысяч и более градусов. Воронка,
образующаяся при этом, должна возникнуть главным образом вследствие
этой высокой температуры. Образуется мощный очаг плавления.
При ударах падающих метеоритов могут отчасти возникать и
явления «разбрызгивания» вещества, то есть явления, похожие,
в общем, на мощные взрывы.
Французский астроном Бослер отметил такой факт: воронки
от взрывов больших снарядов (как это наблюдалось во время
мировой войны 1914—1918 гг.) всегда бывали круглые и раз в сто
превышали поперечники самих снарядов. Метеориты, как и
орудийные снаряды, несомненно, должны были падать на лунную
поверхность и под различными острыми углами. Воронки и в этом
случае должны были быть всегда круглыми, а не
овальными.
Метеоритная гипотеза объясняет выбрасывание вещества
и образование светлых лучей из того кратера, от которого они
исходят. Американский исследователь Айве в 1919 г. делал опыты
метания бомб с самолетов. Оказалось, что образовавшиеся от
взрывов авиабомб воронки всегда имели полное сходство с лунными
кратерами. В некоторых случаях образовывались не только
центральные горки, но и нечто похожее на светлые лучи.
Из своих опытов Айве заключил, что образование воронок
лунных цирков могло происходить не только благодаря
вулканическим взрывам, но и под действием ударов метеоритов. Что же
касается светлых лучей, то, согласно Айвсу, они представляют
собою тот материал, который был выброшен из образовавшейся
воронки ударом метеорита.
Цирков на Луне, как мы знаем, очень много, — десятки
тысяч. Это обстоятельство как будто указывает, что метеориты
падали на Луну очень часто. Очевидно, только более крупные
метеориты, падая на лунную поверхность, могли образовать
заметные, более или менее крупные лунные цирки.
Опыты Айвса показали образование вокруг искусственных
кратеров, возникших благодаря взрывам авиабомб, не только светлых
лучей, но и особой зоны, где взрыв не оказывает никакого действия.
Подобная зона имеется и в том месте, где предполагается падение
большого сибирского метеорита, упавшего 30 июня 1908 г. в
тунгусской тайге: узкий пояс деревьев в непосредственной близости
от очага взрыва остался нетронутым.
Отсюда видно, что по крайней мере в некоторых подобных
случаях должна как будто возникнуть непосредственно около кратера
особая зона безопасности. Приблизительно то же самое
наблюдается около цирка Тихо: вблизи самого вала Тихо наблюдается
темное кольцо, за которым и начинаются светлые лучи.
С большой вероятностью можно утверждать, что примерно
половина лунных цирков образовалась вследствие падения
крупных метеоритов: это и есть основное положение современной
метеоритной гипотезы. Некоторые геофизики и астрономы полагают,
73

что даже сравнительно не очень крупные метеориты могут своим
падением производить большие метеоритные кратеры.
Действительно, теоретические подсчеты показывают, что все
дело здесь в скорости: чем больше скорость, тем больше
эффект падения. Иначе говоря, для образования даже очень
крупных воронок кратеров достаточно падения сравнительно
небольших метеоритов. Это заключение особенно приложимо к Луне.
Подсчеты показывают, что уже при скорости около четырех
километров в секунду вещество метеоритов должно почти полностью
испаряться, причем энергия взрыва образовавшихся паров должна
быть примерно такой же, как и энергия взрыва массы
нитроглицерина, равной массе упавшего метеорита.
Итак, некоторые лунные кратеры можно считать возникшими
вследствие падения на поверхность Луны метеоритов. Однако,
если падение метеоритов на лунную поверхность обусловило
возникновение на ней очень многих кратеров, то почему же падение
многочисленных метеоритов на Землю почти не оставило
подобных следов? Это объясняется тем, что атмосфера Земли сильно
замедляет скорость падения метеоритов, а кроме того способствует
выветриванию земного рельефа, о чем мы дальше скажем
подробнее.
За последние годы следы падения крупных метеоритов были
отысканы и на Земле. В настоящее время можно считать уже твердо
установленным существование на поверхности Земли подобных
метеоритных кратеров. В своей статье «Метеоритные кратеры
на поверхности Земли» известный специалист по метеорной
астрономии, московский астроном И. С. Астапович, описывает
тринадцать кратеров, которые с уверенностью можно считать
метеоритными. Один из таких кратеров — знаменитый кратер
в пустыне Аризона в США (рис. 54).
После всего сказанного как будто и сомневаться нельзя более
в том, что часть лунных цирков является результатом падения на
ее поверхность метеоритов, часто даже и не особенно крупных.
Но, повидимому, нельзя отбросить совсем и вулканическую
гипотезу: большие цирки являют достаточно убедительные
доказательства некогда бушевавшей на Луне вулканической
деятельности. Равным образом и «моря», и трещины, и кратерные ямы—фу-
мароллы, и, наконец, так называемые «затонувшие», словно
погрузившиеся кратеры не могут быть лучше объяснены, чем
вулканической деятельностью. «Затонувшие» кратеры нередко встречаются
в лунных «морях». У них отсутствует часть валов, как будто
потоки лавы затопили или разрушили их.
И вулканическая, и метеоритная гипотезы не свободны от
недостатков. Например, ни одна из них не объясняет того, что
большая часть цирков сосредоточена на южной половине
обращенного к нам полушария Луны. С точки зрения метеоритной
гипотезы этот факт представляется совершенно необъяснимым: почему
же метеориты падали непременно в одной только южной поло-
74

вине? Впрочем, ведь далеко не все маленькие кратеры Луны нам
известны. Быть может, и в северной половине обращенной к нам
части Луны находится много неразличимых маленьких
кратеров.
Согласно подсчетам геологов, на Земле находится не менее
тысячи вулканических кратеров, образовавшихся в течение
последних ста тысяч лет. На луне их в пятьдесят, шестьдесят, а может
быть и в сто раз больше (считая и очень маленькие кратеры). Но
Рис. 54. Метеоритный кратер в Аризоне (США). Снимок
с аэроплана
главное отличие лунных цирков от вулканических кратеров на
Земле — это огромные размеры: на Луне, как мы знаем, имеются
цирки с поперечниками в сотни раз большими, чем кратеры
земных вулканов. Присутствие в лунных цирках высоких и крутых
центральных гор — плохо объяснимо с точки зрения
вулканической гипотезы: а в опытах Айвса и других ученых в
искусственно получавшихся воронках получались даже центральные
горки.
Французский астроном Фай в прошлом столетии высказал
предположение, что лунные кратеры могли образоваться благодаря
периодическим извержениям лавы, поднимаемой приливным
действием Земли и Солнца. Однако эта гипотеза тоже вызывает ряд
возражений.
75

В общем, одной гипотезой пока объяснить все особенности
лунного рельефа нельзя. Необходимо комбинировать и
вулканическую, и метеоритную, и даже, быть может, приливную (Фая). Мы
видим, что лунный мир для нас до сих пор загадочен. Тем
интереснее и важнее изучать его, стараясь постепенно найти пути
для правильных объяснений всех особенностей лунной
поверхности.
СОСТАВ ЛУННОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Большое значение для решения вопросов о происхождении
лунных форм имеет правильное представление о составе лунной
поверхности — о том, какие именно породы образуют лунные
цирки, светлые лучи, дно «морей» и т. д.
Полагают, что лунная поверхность состоит из рыхлых веществ,
похожих на вулканический пепел. В пользу этого предположения
говорят исследования французского астронома Лио, работающего
на Медонской обсерватории близ Парижа. Лио нашел, что лунный
свет вполне сходен со светом Солнца, отраженным от
вулканического пепла. А мы знаем, что лунный свет — это свет Солнца,
отраженный поверхностью Луны.
Примерно такими же отражательными свойствами обладает
пемза, порода светлой окраски, похожая на стекло. Отраженный от
пемзы свет похож на лунный.
Эти данные подтверждают мнение о том, что на Луне некогда
происходили мощные вулканические процессы; грандиозные
извержения сопровождались образованием огромных отложений
вулканического пепла на лунной поверхности. Известно, что
Луна обладает значительно меньшей плотностью, чем Земля. Значит,
она в большей части состоит из рыхлых легких пород.
Нельзя ли, однако, получить какие-нибудь более точные
данные о строении лунной почвы?
Такую возможность дает нам спектральный анализ. Не вдаваясь
в подробности, напомним, в чем заключается сущность этого
метода исследования.
Белый солнечный луч, отраженный плоским зеркальцем,
дает на потолке или на стене светлый «зайчик». Тот же луч света,
пропущенный через стеклянную трехгранную призму, дает
цветную, радужную полосу; эта полоса и носит название спектра.
В спектре, полученном при помощи трехгранной призмы
(рис. 55), можно различить только семь основных радужных
цветов. Несколько иную картину спектра солнечного белого луча мы
получим, наблюдая его при помощи особого прибора —
спектроскопа, схема которого показана на рис. 56. При наблюдении в
хороший спектроскоп видно, что спектр солнечного луча в
определенных местах пересечен бесчисленными темными линиями.
Что же это за темные линии?
Установлено, что спектры различных газов состоят из
отдельных светлых линий разного цвета. Лучи Солнца идут через
76

его атмосферу, состоящую из различных газов. Поэтому в
солнечном спектре появляются темные линии поглощения (см. рис. 57).
Изучая расположение этих темных линий в спектрах Солнца
и звезд и сравнивая их с спектральными линиями земных веществ,
ученые получают возможность делать выводы о том, с какими
именно веществами они в том или ином случае встречаются.
Таким путем современная наука имеет возможность уверенно гово-
Рис. 55. Схема получения солнечного зайчика
(слева) и спектра (справа)
рить о химическом составе и других особенностях небесных тел,
находящихся от нас в невероятном удалении.
Спектральный анализ не может являться способом полного и
исчерпывающего определения состава Луны, и даже только ее
поверхности: темные линии в
спектрах получаются только
от раскаленных тел
и газов, а Луна —
холодное, совершенно остывшее
тело.
Однако спектр Луны
должен все-таки иметь некоторые
особенности, хотя бы в
ничтожной степени отличающие
его от спектра Солнца. Одно
дело — спектр Солнца,
получаемый нами путем
разложения его лучей, попавших
непосредственно в приборы,
и другое дело, если эти лучи сначала падают на какой-то
экран, от него отражаются и затем уже попадают в приборы.
Когда луч света сначала падает на какой-нибудь предмет и
затем отражается, некоторое количество света поглощается
этим предметом. Разные поверхности отражают разные
количества света. Можно установить путем наблюдений и опытов, сколько
света отражается и поглощается тем или другим веществом.
77
Огаз
Рис. 56. Схема спектроскопа: слева —
узкая щель, через которую идет свет от
исследуемого объекта; труба
заканчивается линзой, направляющей свет на
призму. По выходе из призмы
разноцветные лучи идут через вторую
направляющую линзу в другую трубу и к глазу
наблюдателя, видящего спектр как
полосу С.

Тщательнейшие опыты показывают, что даже такое
интенсивно белое вещество, как, например, магнезия, отражает не весь
падающий на нее свет, а только 98%. С другой стороны, черный
бархат, например, не поглощает весь падающий на него
свет. Часть этого света — в количестве 1—2% — он все-таки
отражает.
Мы уже отмечали раньше, что Луна отражает немного больше
семи процентов солнечного света, на нее попадающего. Значит,
остальные 93% попадающего на нее солнечного света поглощаются
лунной поверхностью.
Земля отражает гораздо больше попадающего на нее солнечного
света — около половины (46—47%). Столь высокой отражатель-
Рис. 57. Светлые линии некоторых элементов и соответствующие им
линии поглощения в спектре Солнца
ной способностью Земля обязана окружающей ее атмосферной
оболочке, облакам, плавающим в атмосфере, и наличию снегового
покрова в многих местах нашей планеты.
В общем, о цвете поверхности Луны можно сказать так: она
темнокоричневая, близкая по цвету к лесной бурой почве, но
не белая и не серая. Однако на Луне есть много более светлых
областей, напоминающих светлый песок.
При помощи особых приборов, так называемых спектро-фото-
метров, можно сравнивать степень яркости различных частей
спектра солнечных лучей, отраженных от различных земных тел.
При помощи тех же приборов можно, конечно, исследовать
степень яркости различных частей спектра и солнечного света,
отражаемого лунными морями и склонами лунных цирков. Такие
исследования и сравнения могут дать нам представление о
веществах, из которых слагается лунная поверхность.
Некоторые результаты таким «спектро-фотометрическим» путем
в настоящее время уже получены. Так, совсем недавно
установлено, что отражательная способность дна лунных морей очень
близка к отражательной способности лав, изверженных вулканами
Этной и Везувием.
На астрономической обсерватории Харьковского
государственного университета проведена была большая работа по изу-
78

чению отражательной способности различных частей лунной
поверхности. Результаты этой работы приводят к следующим
выводам: наиболее темные места лунной поверхности состоят, по-
видимому, из весьма пористых, темных, похожих на
вулканические лавы, пород, покрытых в некоторых местах вулканическим
пеплом. Более светлые места лунной поверхности состоят из
веществ, похожих на земные пески и глины. Эти выводы очень ценны
для понимания того, что некогда происходило на лунной
поверхности.
На обсерватории горы Вилсон в 1935 г. установлено, что
светлые лучи состоят из порошкообразных веществ. Это тоже
подтверждает гипотезу о бушевавшей на Луне вулканической
деятельности.
ЭВОЛЮЦИЯ ЛУННОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Каковы бы ни были причины, вызвавшие те или иные
характерные особенности лунного рельефа, как бы ни казалась Луна нам
в настоящее время совершенно мертвой и застывшей в одном виде,
мы должны признать, что и в лунном мире накапливаются и будут
давать о себе знать те или иные изменения, связанные с эволюцией,
с развитием лунной поверхности. Какие же причины могут
вызывать эти изменения?
Силы, которые в течение тысячелетий вызывают разрушение
горных пород и вообще земной поверхности, нам хорошо известны.
Все эти силы у нас на Земле так или иначе связаны с Солнцем,
с его могучей деятельностью. Все процессы так называемого
физического и химического выветривания связаны с солнечной
энергией.
К области физического выветривания относятся те
процессы разрушения каменных пород, которые обусловлены
колебаниями температуры: растрескивание, разрыхление. Вслед-
ствии неравномерного накопления солнечного тепла в
различных местах Земли у нас имеют место ветры, переносящие и пыль,
и пески на далекие расстояния. Деятельность Солнца вызывает
и круговорот воды на Земле.
Земные горы постоянно подвергаются действию жары и холода,
дождей, снегов и ветра. Таким образом в течение тысячелетий
изменяется рельеф земной поверхности. На рисунке 58 изображены
выветрившиеся скалы.
Кроме того, под действием кислорода воздуха, при постоянном
участии воды и Солнца, происходят процессы и так называемого
химического выветривания. Различные минералы и
горные породы растворяются; происходят различные химические
реакции (окисления, расщепления, обмена).
Наконец, разрушению земных пород способствуют также и
живые организмы — микробы, животные и растения. Они механи-
79

чески разрушают, а иногда действуют на твердые породы
разрушительно своими органическими кислотами.
В общем «вечные» горы на Земле, сложенные из крепчайших
пород— гранита, гнейса и др.,—в течение веков видоизменяют
свою форму.
На Луне подобные процессы происходить не могут, по
крайней мере теперь: Луна не имеет ни воздуха, ни влаги, ни живых
организмов.
Рис. 58. Выветрившиеся скалы
Однако процессы физического выветривания и на Луне должны
иметь место, коль скоро Солнце греет Луну, и притом весьма
интенсивно.
Путешественники по Центральной Африке уже давно
обратили внимание на то обстоятельство, что в Нубийской пустыне
и в других местностях, прилегающих к Сахаре, вследствие
значительной разницы между наивысшей и самой низкой температурой
суток, все каменные породы сильно растрескиваются. При этом
отделившиеся куски иногда с сильным шумом отскакивают от
скал и нередко подпрыгивают на значительную высоту.
В этих пустынях скалы нагреваются днем до 70°, тогда
как ночью температура падает очень низко, иногда до 9°
мороза. Эти резкие и очень чувствительные колебания температуры
приводят к разрушению горных пород.
80

Очевидно, что такого рода процессы физического выветривания
на Луне тоже должны обязательно происходить и в большем
масштабе, чем на Земле. Суточные колебания температуры на
Луне очень резки и значительны: на дневной стороне Луны под
палящими лучами Солнца температура должна быть очень
высокой; когда же Солнце перестает здесь греть, температура быстро
падает, так как на Луне нет воздуха, смягчающего эту перемену.
Воздух на Земле играет огромную роль в уравнивании
среднесуточных и разноместных температур. Воздух — плохой
проводник тепла; он умеряет деятельность солнечных лучей, поглощая
огромную часть их тепла; он, как шуба или одеяло, сохраняет
накопленное земной поверхностью солнечное тепло, благодаря
чему ночью лишь постепенно усиливается холод или прохлада;
наконец, воздушные течения сглаживают различия в
температурах разных мест на земном шаре. В связи с этим даже в полярных
областях Земли, где Солнце скрывается за горизонт на целые
месяцы, температура не опускается ниже —60, —70° Ц.
На Луне, при отсутствии воздуха, картина должна быть иная.
Там существует колоссальная разница температур между
смежными областями на Луне, отделенными друг от друга только
границей света и тени. Как только перестает греть в данном месте
Солнце, немедленно с чрезвычайной быстротой происходит
усиленная теплоотдача, и жуткий холод мирового пространства
сменяет нещадный палящий зной долгого лунного дня.
В настоящее время сконструированы чувствительные приборы,
при помощи которых можно на больших расстояниях отмечать
даже слабые колебания температуры.
Мы этих чувствительных приборов описывать не будем, а
приведем только результаты, полученные при их помощи.
Американские астрономы Петтит и Найколсон на обсерватории горы Вил-
сон измеряли температуру лунной поверхности до и во время
лунного затмения.
В затмившейся части Луна почти совсем не нагревается
Солнцем. Петтит и Найколсон нашли, что температура тех мест Луны,
которые оказывались в земной тени, падала сразу на 190°. И это—
буквально в несколько минут, пока тень Земли надвигалась на
данное место лунной поверхности.
Американский ученый Кобленц, работавший на обсерватории
Лоуэлла (США), много раз измерял температуру на Луне.
Многочисленные его измерения приводят к такому заключению: днем
на Луне жара достигает, в зависимости от высоты Солнца на
лунном «небе», 100—120° тепла, а ночью мороз достигает 120° холода
Возможно, что температура в конце лунных ночей опускается и
еще ниже: до 150—160° холода.
Мы должны теперь сделать вывод, что процессы физического
выветривания в виде растрескивания скал и откалывания целых
глыб должны происходить на Луне непрерывно. Эти процессы
должны быть значительно более интенсивными, чем на Земле.
81

Почему же мы этих изменений не замечаем? Как было сказано,
за триста с лишним лет телескопических наблюдений на
поверхности Луны ничто, повидимому, не изменилось.
Ответ на это заключается в том, что действительно детальные
обозрения лунной поверхности с достаточными инструментальными
средствами начались совсем недавно. Сами же изменения, несмотря
на их грандиозность по лунным масштабам, в общем так ничтожны,
что их никак нельзя сразу заметить на таком расстоянии, с какого
мы наблюдаем Луну. Даже самые мощные наши телескопы не могут
нам дать возможность видеть на лунной поверхности детали,
имеющие размеры меньшие нескольких сот метров.
Известно одно весьма существенное изменение на Луне,
относящееся, может быть, к числу крупнейших. Это — исчезновение
небольшого цирка Линнея.
Риччиоли, Медлер и Лорман (последние два — достаточно
авторитетные наблюдатели) описывали среди прочих цирков,
находящихся в Море Ясности, цирк Линней. По некоторым данным его
поперечник равнялся 8—10 км. Место его расположения
указывается западнее цирков Архимеда и Автолика, поблизости от хребта
Апеннин. Однако никто теперь цирка Линнея здесь не видит,—
на месте его нахождения видны какие-то ничтожные остатки,
различаемые только в сильные трубы при хороших
атмосферных условиях. На фотоснимках же получается здесь какое-то
сравнительно светлое пятно.
Некоторые исследователи предполагают, что цирк Линней исчез
при какой-то катастрофе. Возможно, что именно постепенное
разрушение этого цирка привело к тому, что его гранитный вал,
в процессе усиленного выветривания, превратился в более мелкие,
рассыпавшиеся глыбы, различить которые теперь уже нельзя.
Вот такого-то рода изменения и важно наблюдать и
регистрировать. Именно с этими целями нужны систематические и
тщательные обследования лунной поверхности, особенно мельчайших ее
деталей. Этого дела не сможет охватить полностью ни одна
обсерватория; нужны усилия многих наблюдателей, в том числе,
конечно, и любителей астрономии.
Сделаем теперь еще одно замечание, вытекающее из фактов,
обнаруженных в результате измерений лунной температуры до и
во время лунного затмения. Возникает такой вопрос: почему
температура поверхности Луны может сразу понизиться на 190°?
Ведь нагретая Солнцем лунная поверхность, окружающая
затененное место, должна несколько умерить резкость перехода
температур.
Объяснение этого заключается, вероятно, в том, что вещества,
из которых состоит лунная поверхность, являются плохими
проводниками тепла, — плохо удерживают в себе
тепло, обладают малой теплоемкостью. Следовательно, поверхность
Луны состоит не из массивных горных пород, вроде гранита, гнейса
или базальта, а из нетеплоемкой вулканической пыли.
82

При абсолютном безветрии пыль эта покойно лежит в таком виде,
в каком она в свое время осела на поверхность Луны. Ничто ее не
тревожит. А значит, и то, что мы видим в виде светлых лучей, не
меняет своего вида. Скорее скалы и целые горные хребты
разрушатся и перестанут существовать в своем настоящем виде под
влиянием перехода от чрезвычайной жары к крайнему холоду; но эта
покойно лежащая вековая пыль будет продолжать неподвижно
лежать в течение будущих тысячелетий.
Таковы картины Луны, так они представляются земному
наблюдателю при настоящих средствах иссследования и при
современных данных. В наших знаниях Луны еще много невыясненного
до конца. Но кроме наблюдений есть путь к абсолютно точному
и всестороннему изучению Луны — это непосредственное
исследование Луны при ее посещении. Экспедиция, путешествие на
Луну — вот мысль, издавна занимающая ученых и все более
близкая, повидимому, к разрешению.
БУДУЩИЙ ПОЛЕТ НА ЛУНУ
Вопрос о путешествии на Луну в самой разнообразной
трактовке поднимался уже много раз. Мы не будем говорить о
совершенно фантастических описаниях вымышленных межпланетных
путешествий, встречающихся в некоторых романах и
кинофильмах. Не будем мы и разбирать подробно способы преодоления
огромного расстояния от Земли до Луны. Постараемся, однако,
дать правильное представление о путях разрешения этого
вопроса.
Знаменитый французский романист Жюль Верн нарисовал
в романе «Из пушки на Луну» увлекательную картину полета на
Луну отважных межпланетных путешественников,
использовавших колоссальную силу выстрела грандиозной пушки.
Жюль Верн «построил» свой снаряд на таких расчетах, которые
не могут лечь в основу какого бы то ни было проекта путешествия
на Луну. Здесь не было ответа на важнейшие вопросы: как
сохранить целость снаряда при падении его на поверхность Луны?
Как вернутся путешественники обратно на Землю? и т. д.
Английский писатель Герберт Дж. Уэллс написал роман
«Первые люди на Луне», где изобразил применение особого вещества
«кэворита», названного так по имени изобретателя, героя
романа — Кэвора, для постройки летательного снаряда. Это вещество
якобы «не пропускало» силу тяжести, защищало от ее действия.
Комбинацией «кэворитовых» заслонок, открываемых и
закрываемых соответственно нуждам передвижения в мировом
пространстве, уэллсовские путешественники будто бы сумели преодолеть
расстояние до Луны, опуститься на ее поверхность.
Конечно, и этот способ не имеет никакой почвы в науке и
технике. Невозможно существование такого вещества, которое не
подвергалось бы притяжению, — закон всемирного тяготения не
представляет исключений ни для каких веществ, любые ча-
83

стицы материи взаимно притягиваются с определенной силой.
Сила эта увеличивается с увеличением массы и уменьшается с
увеличением расстояния.
Никакие применяемые для полетов над Землей аппараты —
дирижабли, стратостаты, аэропланы — также не могут быть
использованы для целей полета на Луну: эти летательные аппараты
пригодны только для воздушного океана, а путешествие
на Луну должно проходить в безвоздушном
пространстве.
Есть возможность построить такие двигатели, которые
способны вести межпланетные корабли в безвоздушном
пространстве. Это — реактивные двигатели, двигатели типа
обычных ракет, применяемых для сигнализации и фейерверка.
км ? КМ о КМ 1 км_
сек J сек * сек 'сен
Рис. 60. Начальные скорости и
соответствующее им удаление орудийного
снаряда (схема)
Почему взлетает вверх ракета? Потому, что газы,
образующиеся при сгорании заложенной в ней горючей смеси, давят
на одну из стенок ракеты, так как газам дан свободный выход
только с противоположной стороны. Поэтому газы сообщают
ракете беспрерывные толчки в направлении, прямо
противоположном тому, где они свободно выходят. Тем самым ракета
приобретает движение.
Рис. 59 наглядно поясняет принцип реактивного действия
на некоторых простых примерах. При выстреле расширяющиеся
газы сообщают револьверу сильный толчок в сторону, обратную
той, куда выходят газы. Примерно такое же действие отдачи
происходит и при вытекании струи воды.
В камере газы стремятся расшириться во все стороны и с
одинаковой силой давят на все стенки. Если же дать выход газам
только в одну сторону, камера получит поступательное движение
84
П i I f г
\\ \ \ \ 1
Рис. 59. Эффекты отдачи

в обратную сторону. Давление на боковые стенки взаимно
уравновесится.
Принцип этот не вызывает никаких сомнений. Оставалось
только построить такие камеры, в которых расширение газов
благодаря взрывам горючих смесей происходило бы достаточно
равномерно, быстро и с большой силой. Это было достигнуто
в многочисленных опытах постройки реактивных
двигателей.
Рис. 61. Константин Эдуардович Циолковский (1857—1934)
С такими двигателями ракетного вида — двигателями
реактивными — уже конструировались автомобили (ракетомобили) и
ракетопланы. Производятся опыты подъема все больших ракет
на все большую высоту; применяются различные горючие смеси;
для испытаний устраиваются особые ракетодромы. Но для
полетов вне земной атмосферы эти ракеты еще не приспособлены.
В чем основная трудность постройки ракетоплана для полетов
в межпланетное пространство?
85

Рис. 62. Ракетоплан для межпланетных полетов будущего
Снаряду, который должен проникнуть в мировое пространство,
надо сообщить начальную скорость, достигающую почти
двенадцати километров в секунду, то есть более 40 000 км в час, —только
при такой скорости снаряд может преодолеть силу земного
притяжения, вырваться из сферы ее действия и свободно двигаться
в нужном направлении.
При сравнительно небольших скоростях снаряд, выпущенный,
допустим, из жерла артиллерийского орудия, падает обратно на
Землю; чем больше начальная скорость его движения, тем выше
снаряд может подняться над Землей (рис. 60). И только при
указанной выше максимальной скорости снаряд, преодолев силу
притяжения Земли, ушел бы в мировое пространство. Достижение
нужной скорости и есть главная задача конструкции ракетоплана.
Надо здесь подчеркнуть, что для реактивных двигателей
никакой необходимости в воздухе для опоры или отталкивания
нет,— они могут двигаться и в безвоздушном пространстве;
наоборот, атмосфера является лишь помехой движения, так как снаряд
при огромной скорости должен испытывать чрезвычайное
сопротивление воздуха.
86

Мы не касаемся множества интересных вопросов, возникающих
при решении проблемы межпланетного полета. Скажем только,
что эта проблема разрешима и, несомненно, будет полностью
решена в недалеком будущем.
Наш знаменитый соотечественник, советский ученый К. Э.
Циолковский, много сделал для разработки вопроса о создании
межпланетного корабля, «звездолета», как его иногда именуют.
Попробуем себе представить то, что встретят на Луне первые гости с
Земли.
ЗЕМНЫЕ ПУТЕШЕСТВЕННИКИ НА ЛУНЕ
Вообразим путешественников, своего рода туристов, попавших
на Луну. Со скоростью 40 000 км в час они преодолели расстои-
Рис. 63. Научная станция на Луне
ние, отделяющее Землю от Луны, за десять часов. Искусный пилот
плавно опустился на поверхность Луны в избранном им месте.
Прежде чем выйти из корабля, путешественники должны надеть
особые костюмы, похожие на скафандры водолазов, с большими
запасами кислорода. Эти костюмы должны быть совершенно
непроницаемы для всяких видимых и невидимых солнечных
лучей; на Земле оберегает нас от прямо обжигающего и убивающего
действия некоторых лучей Солнца воздушная оболочка. Эти
костюмы должны также уравновесить колоссальную разницу в
давлении, которая окажется на Луне; надо помнить, что сила тяжести
на Луне меньше, чем на Земле в шесть раз, притом же Луна лишена
87

воздуха и поэтому там отсутствует то, что мы называем атмосфер"
ным давлением.
В таких особых костюмах, в особых шлемах, путешественники
вышли на поверхность Луны. Какие открываются перед ними
невиданные картины?
У многих писателей изображены впечатления путешественников,
прибывших на Луну с Земли. Мы приведем здесь несколько строк
из романа Г. Жулавского «На Луне» (Москва, 1927 г.), довольно
верно изображающего лунные ландшафты. Один из героев романа
рассказывает:
«Мы остолбенели от того вида, который вдруг открылся перед
нами. Скала круто обрывалась у наших ног, а внизу, на тысячу
метров ниже, насколько мог видеть глаз, простиралась
бесконечная равнина Моря Дождей. Вследствие отсутствия воздушной
перспективы, даже далеко стоящие горы совершенно явственно
рисовались перед нами, выделяясь своей сверкающей белизной
на совершенно черном фоне звездного неба.
«На Земле горы, видные издалека, принимают, в силу
непрозрачности воздуха, синевато-голубую окраску; здесь вершина
величественного кратера Тимохарис, достигающего семи тысяч
футов высоты, была похожа на раскаленную добела сталь с
широкими полосами тени. Немного дальше, на западе, вырисовывалась
извилистая вершина более низкого и отдаленного кратера
Ламберта. За этой цепью возвышались невероятные, гигантские вершины
Коперника... Если гора Тимохарис сверкала, как раскаленная
сталь, то мне не с чем сравнить свет, исходивший на огромное
расстояние от мощного кольца гор Коперника, имеющего девяносто
километров в диаметре.
«На северо-востоке в неизмеримой дали торчали вершины
широкого цирка Архимеда. Юг и восток были закрыты для нас с одной
стороны... цепью лунных Апеннин, с другой — Эратосфеном,
соединенным с Апеннинами перевалом, на котором мы стояли.
«И в этой раме — Море Дождей. Какой страшной насмешкой
показалось нам это название, придуманное старыми земными
астрономами! Пустыня, сухая, холодно-серая, испещренная
чудовищными расселинами. Нигде ни следа жизни, ни кустика
зелени. Лишь в блеске Солнца, у подножия далеких гигантских
кратеров, сияли чудесные, похожие на полосы драгоценных
камней, желтые, красные, синие жилы каких-то пластов...
«Был как раз лунный полдень. Жара была такая чудовищная,
что спирало дыхание в груди, кровь приливала к глазам. Уже
никакая тень не давала защиты от зноя. Раскаленные скалы жгли
со всех сторон, как пасть калильной печи».
Насчет ужасающей жары на Луне Жулавский пишет не совсем
верно. Поверхность Луны, действительно, очень сильно
накаляется, как мы об этом уже говорили. Но воздуха-то на Луне нет.
Значит, раскаленные лунные скалы вовсе не будут на нас
действовать как раскаленная печь. Однако накаленная почва Луны,
88

спадать, море у берегов мелеет, и значительные пространства
прибрежной полосы освобождаются от воды. Недавно еще в этих
местах плавали пароходы, а теперь жители бродят по мокрому
песку и гравию и собирают раковины, водоросли и другие «дары»
моря.
Чем же объясняются эти постоянные приливы и отливы? Они
происходят вследствие притяжения, которое Луна оказывает
на Землю.
Не только Земля притягивает к себе Луну, но и Луна
притягивает Землю. Притяжение Земли сказывается на движении Луны,
заставляя Луну двигаться по криволинейному пути. Но вместе
с этим притяжение Земли несколько изменяет форму Луны.
Обращенные к Земле ее части притягиваются Землей сильнее других
частей. Таким образом Луна должна иметь несколько вытянутую
по направлению к Земле форму.
Притяжение Луны сказывается и на форме Земли. В стороне,
Луна
Рис. 66. Схема приливов и отливов
обращенной в данный момент к Луне, происходит некоторое
вспучивание, вытягивание земной поверхности (рис. 66).
Частицы воды, как более подвижные и обладающие малым
сцеплением, более поддаются этому притяжению Луны, чем частицы
твердой суши. В связи с этим и создается весьма заметный подъем
воды в океанах.
Если бы Земля, как и Луна, была обращена к Луне всегда
одной и той же стороной, форма ее была бы несколько вытянута
в направлении к Луне и никаких чередующихся приливов и
отливов не существовало бы. Но Земля поворачивается разными
сторонами ко всем небесным светилам, в том числе и к Луне
(суточное вращение). В связи с этим по Земле как бы б е ж и т
приливная волна, бежит вслед за Луной, вздымающей выше воду
океанов в частях земной поверхности, обращенных к ней в
данный момент. Приливы должны чередоваться с отливами.
За сутки Земля сделает один поворот вокруг своей оси.
Следовательно, ровно через сутки к Луне должны быть обращены одни
93

и те же части земной поверхности. Но мы знаем, что Луна за сутки
успевает пройти некоторую часть своего пути вокруг Земли,
двигаясь в том же направлении, в каком вращается и Земля. Поэтому
удлиняется период, по истечении которого к Луне будут обращены
одни и те же части Земли. Вследствие этого цикл приливов и
отливов происходит не в сутки, а в 24 часа 51 минуту. За этот
промежуток времени чередуются на Земле два прилива и два
отлива.
Но почему два, а не один? Объяснение этому мы находим,
вспоминая еще раз закон всемирного тяготения. Согласно этому
закону, сила притяжения уменьшается с увеличением расстояния,
и притом обратно пропорционально его квадрату: вдвое
увеличивается расстояние — вчетверо уменьшается притяжение.
В стороне Земли, прямо противоположной той, которая
обращена к Луне, происходит следующее. Частицы, близкие к
поверхности Земли, притягиваются Луной слабее, чем внутренние
части Земли. Они менее стремятся к Луне, чем более близкие к ней
частицы. Поэтому поверхность морей здесь как бы отстает
несколько от твердых внутренних частей земного шара и здесь также
получается подъем воды, водяной горб, приливный вые туп,
приблизительно такой же, как и на противоположной стороне. Здесь
также приливная волна набегает на низкие берега. Следовательно,
у берегов океанов будет прилив и тогда, когда эти берега обращены
к Луне, и тогда, когда Луна находится в прямо противоположной
стороне. Таким образом, на Земле должно быть обязательно
два прилива и два отлива за период полного оборота Земли
вокруг оси.
Конечно, на величину прилива оказывает влияние также и
притяжение Солнца. Но хотя Солнце и колоссально по размерам,
оно, однако, и находится намного дальше от Земли, чем Луна.
Его приливообразующее влияние меньше влияния Луны в два
раза (составляет только 5/11 или 0.45 приливного влияния
Луны).
Величина каждого прилива зависит и от высоты, на какой
находится в данное время Луна. При этом совершенно безразлично,
какую фазу имеет в это время Луна и видна ли она на небе. Луна
может выть в этот момент вовсе не видна, то есть находиться в той
же стороне, где и Солнце, и наоборот. Только в первом случае
прилив в общем будет более сильным, чем обычно, так как к
притяжению Луны добавляется еще и притяжение Солнца.
Вычисление показывает, что приливообразующая сила Луны
составляет только одну девятимиллионную часть силы тяжести
на Земле, то есть той силы, с какой Земля сама притягивает к себе.
Конечно, это притягивающее действие Луны ничтожно. Ничтожен
и подъем воды на несколько метров в сравнении с экваториальным
поперечником земного шара, равным 12 756 776 м. Но приливная
волна, даже и такая малая, весьма, как мы знаем, ощутительна
для обитателей Земли, находящихся у берегов океанов.
94

РОЖДЕНИЕ ЛУНЫ И ЕЕ БУДУЩЕЕ
В настоящее время почти общепринят взгляд, что Луна
некогда отделилась от Земли. Поэтому-то она и является земным
спутником, все время вращается вокруг Земли и вместе с нею
вокруг Солнца.
Луна — детище нашей Земли, часть ее, каким-то путем от нее
отделившаяся. Проследить этот путь отделения Луны от Земли
помогла небесная механика, наука, занимающаяся изучением
движения планет и комет вокруг Солнца, движения спутников
вокруг их планет, образования форм небесных светил и т. д.
Сын знаменитого основоположника эволюционного учения
Чарльза Дарвина — Джордж Дарвин, — крупный математик и
специалист по небесной механике, разработал математическую
теорию приливов и так называемого приливного трения.
Прежде чем изложить выводы Дж. Дарвина, скажем, что такое
«приливное трение» и почему оно возникает.
Ближайший к Луне приливный горб не стоит
неподвижно на поверхности Земли. По мере поднятия Луны на небе этот
выступ движется за Луной, с востока на запад. Вращение же
Земли вокруг оси происходит по направлению с запада на восток,
то есть в обратном направлении. Очевидно, что вся масса воды
приливного горба будет действовать на вращающийся земной шар
как гигантский тормоз. Надо вспомнить, что вода имеет некоторую
вязкость; вязкость эта обусловлена внутренним трением ее частиц,
когда они перемещаются друг относительно друга. Благодаря
этому возникает то трение, которое и называется приливным. Это
«приливное трение», конечно, ничтожно в сравнении с огромной
массой земного шара. Однако оно действовало и действует
изо-дня в день в течение многих десятков миллионов лет.
Очевидно, что приливное трение, действуя в течение миллионов
веков как тормоз, должно было замедлять вращение Земли
вокруг оси. А это заставляет предйоложить, что в отдаленные
геологические периоды, десятки и сотни миллионов лет тому
назад, Земля наша должна была вращаться быстрее, чем теперь.
Если приливное трение действует как тормоз, то, действительно,
должно было быть время, когда период вращения нашей Земли
вокруг оси составлял не 24 часа, а, допустим, 23, 22, 21 час и т. д.,
то есть Земля успевала обернуться один раз вокруг своей оси
за более короткие промежутки времени.
Законы механики показывают, что должно происходить и
замедление движения Луны вокруг Земли, и одновременно с этим
постепенное удаление ее от Земли на все большее расстояние.
С увеличением расстояния должен увеличиваться период
обращения Луны вокруг Земли, то есть продолжительность лунного
месяца.
Вычисления, произведенные Дж. Дарвином, приводят к выводу,
что продолжительность земных суток должна увеличиваться
в связи с действием приливного трения приблизительно на шесть
95

секунд в столетие. Замедление вращения Земли будет
продолжаться до тех пор, пока земные сутки не будут в точности равны
лунному месяцу. По вычислениям Дж. Дарвина это должно
наступить тогда, когда Луна будет находиться на расстоянии вдвое
большем чем в настоящее время и когда период обращения Луны
вокруг Земли будет равен 45—50 теперешним суткам. Значит,
в это время одни земные сутки, сравнявшись с периодом оборота
Луны вокруг Земли, будут продолжаться более тысячи часов.
Если в настоящее время Луна постепенно удаляется от Земли
и происходит удлинение земных суток и лунного месяца, то в
каком-то далеком прошлом Луна должна была быть гораздо ближе
к Земле, а земные сутки должны были быть короче, как равно
и лунный месяц.
Д. Дарвин пришел к такому выводу: при расстоянии Луны
от Земли, равном приблизительно 14 000—15 000 километров,
период вращения Земли вокруг оси составлял только четыре-
пять часов. Идя мысленно все дальше и дальше в глубь веков,
мы будем, выражаясь словами самого Дж. Дарвина, «видеть
очами нашего анализа Луну еще ближе к Земле». Дальнейшее
заключение совсем легко сделать: было, очевидно, и такое время,
когда Земля и Луна составляли одно тело. На основании
математических расчетов можно заключить даже, когда примерно могло
произойти отделение Луны от Земли.
Ученик Джорджа Дарвина—Джеффрейс, один из выдающихся
современных английских математиков, произвел подобное
вычисление, используя все новейшие данные. По его оценке,
отделение Луны от Земли произошло не менее четырех миллиардов лет
тому назад.
Заметим, что геологи считают возраст Земли равным примерно
двум миллиардам лет. Но, конечно, отделение Луны от Земли
произошло в догеологические времена, то есть тогда, когда история земной
коры в сущности еще не начиналась. В это время Земля — Луна
представляли собою одно тело, состоявшее из расплавленного,
вязкого, жидкого вещества, вроде лавы, вытекающей из жерл
вулканов. Это был начальный период существования Земли,
представлявшей собой частицу Солнца, ибо Солнце породило
все планеты, движущиеся вокруг него.
Когда Земля и Луна составляли одно жидкое тело, период
вращения этого тела вокруг оси был около четырех часов. Значит,
это тело вращалось очень быстро. Математические вычисления
показывают, что и форма этого тела была особенная: оно походило
на гигантскую грушу. Это грушевидное тело и разделилось на
части; меньшая часть стала тем, что мы называем Луной.
Но почему же планета «Земля — Луна» приняла форму
гигантской груши?
Оказывается, что форма вращающейся жидкой массы зависит
от скорости ее вращения. При самой большой скорости вращения
вокруг оси жидкая масса, как показал впервые один из самых
96

знаменитых математиков всего мира — Анри Пуанкаре (1854—
1912), должна иметь именно грушевидную форму. Как показано
на рисунке 67, «Земля — Луна», постепенно меняя свою
форму, приняла, наконец, вид гигантской груши. Разделению
подобного тела на части, согласно Джорджу Дарвину, помогло
приливное воздействие, которое Солнце оказывало на это тело.
Когда тело «Земля —
Луна» постепенно
дошло до жидкого
состояния, его скорость
вращения вокруг оси
сделалась наибольшей.
Это значит, что
возросла также и
центробежная сила, которая
стремится удалять все
частицы вращающейся
жидкой массы от оси
вращения. Тут еще
имели действие
приливы, вызываемые
Солнцем: они постепенно
вытянули тело «Земля —
Луна» по направлению
к Солнцу. Наконец,
наступил момент
разделения: небесное тело
«Земля — Луна»
разделилось на два
небесных тела.
Очень большое
влияние оказало здесь еще
и явление так
называемого резонанса.
Подвергаясь действию
приливов СО стороны тела рИС. 67. Схема происхождения Луны
большой массы
(Солнца), частички «Земли — Луны» должны были совершать
колебательное движение. Эти колебания малы: наибольшее удаление
частицы от начального ее положения составляет несколько
сантиметров; но жидкое тело и само (без действия приливов)
может колебаться, т. е. имеет, как говорят в физике, собственный
период колебаний. Сила тяготения стремится вернуть жидкое
тело к его прежней форме и тем самым вызывает в нем колебания.
Что же в конце концов произойдет? Очевидно, усиление
колебаний. Один житейский пример сделает этот вопрос ясным.
Слабыми толчками можно сильно раскачать качели, если эти
толчки давать в соответствии с направлением качания. В этом
97

случае последовательные толчки будут как бы складываться.
В этом и заключается принцип резонанса: малая относительно,
но периодически в определенном направлении действующая сила
может при некоторых условиях вызвать очень сильное
периодическое движение, может все более и более усиливать колебания.
В нашем случае жидкая масса «Земля — Луна» впитывала,
поглощала те колебания, которые возбуждались в нем благодаря
солнечным приливам; эти колебания «складывались» и в
результате усиливались, размахи их возрастали, становясь постепенно
при каждом приливе все большими и большими. Иначе говоря,
грушевидное тело «Земля — Луна» постепенно больше и больше
вытягивалось по направлению к Солнцу. При каждом солнечном
приливе подобное вытягивание к Солнцу должно было делаться
настолько значительным, что ось тела «Земля — Луна»,
направленная к Солнцу, стала уже в два-три раза длиннее оси его
вращения, проходящей через его полюсы.
Когда подобное состояние наступило, «Земля — Луна» должна
была разорваться на две части. Вот каким путем совершилось
рождение Луны согласно теории Джорджа Дарвина.
Отметим, что эта теория рождения Луны хорошо объясняет
относительно малую плотность Луны: наиболее плотные части
были сосредоточены в центре Земли, а Луна образовалась из
поверхностных ее слоев, менее плотных.
Будущее Луны можно тоже обрисовать, хотя и не совсем еще
уверенными штрихами. Математические расчеты показывают,
что Луна должна удаляться от Земли, хотя и очень медленно.
Сутки и месяц должны увеличиваться и наконец сравняются.
В это время и Земля, и Луна будут обращены друг к другу одной
и той же стороной каждая. Месяц и звездные земные сутки будут
равны 45—50 теперешним суткам.
Но затем сутки, удлиняясь еще более под влиянием солнечных
приливов, будут длиннее месяца. И тогда Луна начнет
возвращаться к Земле, приближаться к ней.
Этот процесс будет очень длительным. Наконец, Луна
приблизится к Земле настолько, что форма ее начнет чрезвычайно сильно
искажаться.
Когда Луна приблизится к Земле так близко, что расстояние
между центрами Земли и Луны сделается равным двум с половиной
земным радиусам, должна наступить катастрофа. Тогда, как это
математически подсчитано, Луна разломится на несколько
кусков. Это произойдет потому, что земные приливы на таком
близком расстоянии достигнут огромной силы. Разность притяжений
самых близких и самых далеких от Земли частей Луны станет
так велика, что Луна раздробится; приливные силы превысят
взаимное притяжение частей Луны. Каждый из кусков Луны—
этих, так сказать, новых спутников Земли—будет двигаться очень
близко от Земли; составляя тесную группу, спутники будут
часто сталкиваться и от этого дробиться еще больше. В результате
98

Рис. 68. Планета Сатурн с кольцами
вокруг Земли образуется что-то вроде роя или кольца мелких
спутников, подобного тому кольцевидному рою твердых тел,
который мы теперь хорошо знаем как кольца планеты Сатурн (рис. 68).
Такое на миллиарды лет отдаленное будущее предвещают Луне
вычисления и математические расчеты астрономов-теоретиков.
«Возвращение Луны, — говорит Джеффрейс, большой
авторитет в этом вопросе, — будет происходить медленно, и океан может
замерзнуть прежде, чем оно завершится».
Невообразимо огромные промежутки времени, исчисляемые
миллиардами веков, отдаляют нас от этих будущих пертурбаций.
Это будущее так невероятно далеко от нас, что нет никаких
оснований всерьез подвергать обсуждению вопрос о том, когда именно
это будет и что будет в этом случае с обитателями Земли.
Настоящая история человечества только еще началась. Заря
этой истории занялась в Октябре 1917 г. Великая Октябрьская
Социалистическая революция в СССР открыла первую страницу
огромного фолианта многотомной истории человеческой культуры.
Рекомендуемая литература
Ю. Франц. Луна, М., 1923, 169 стр.
К. Д. Покровский. Путеводитель по небу. М., 1894, 290 стр.
К. Э. Циолковский. Грезы о Земле и небе. Сборник, М., 1935, 132 стр.
К. Л. Б а е в и В. А. Шишаков. Творцы астрономии. М., 1936, 158 стр.
К. Л. Баев. Обитаемы ли планеты? М., 1936, 103 стр.
К. Л. Баев и В. А. Шишаков. О солнечном затмении 19 июня
1936 г. М., 1936, 43 стр.
К. Л. Баев. Всемирное тяготение. М., 1936, 98 стр.
С. Гальперсон. Атлас Луны. М., 1922.
99

СеЗер
Схематическая карта Луны
Технический редактор В. М. Ю р о в а.
Редактор Е. С. Лихтенштейн.
Корректор Л. Г. Афанасьева
Сдано в набор 26/Ш 1938. Подписано к печати 1/VII J938 г. Формат 60X92V16. Объем 6V4. п. л..
Уч.-изд. л. 6. 5. В 1 п. л. 45312 печ. зн. Тираж 10000 экз. А 31282. РИСО №667. АНИ № 416.
1-я Образцовая типография Огиза РСФСР треста „Полиграфкнига". Москва, Валовая, 28
Заказ № 1584г.
Отпечатано с матриц в типографии „Илутрюк". г. Тарту ЭССР, ул. 21-го июня 58.