Кристофер Найт - Мистерия Луны

(366 фарлонгов)2= 39 961,257 км

Как мы уже упоминали, значения предполагаемой длины земной окружности различаются на несколько километров в зависимости от источника наблюдений. Вероятно, это происходит из-за того, что перепады высот на линии предполагаемой окружности оставляют место для некоторых дискуссий. Общепринятым максимальным значением является 40 008 км, однако, если взять расчеты НАСА, мы получаем полярный радиус 6356,8 км, что равно полярной окружности 39941,0 км.

Квадрат расстояния равного 366 фарлонгам Джефферсона совпадает с оценкой НАСА на 99,95%. Это едва ли можно считать случайным совпадением.

Мы все больше интересовались тем, что связано с маятниками. Во время одного телефонного разговора, продолжавшегося более часа, мы подробно обсудили идею о том, что движение маятника может отражать действие еще неизвестного закона астрофизики. Мы рассмотрели разные смелые гипотезы – от стоячих синусоидальных электромагнитных волн до гироскопического эффекта вращения Земли и даже теории гравитонов, содержащих пакеты информации о геометрической форме объектов. Но мы сошлись на том, что у нас недостаточно сведений даже для того, чтобы приступить к изучению подобных гипотез. В черновике этой главы Крис подытожил наше общее впечатление о результате дискуссии:

«Приходится признать, что мы до сих пор не понимаем, почему это происходит. Однако использование маятника в связи с древними системами мер и весов соответствует некой физической реальности, существующей на Земле. Каждый маятник реагирует на массу Земли, но некоторые ритмы вызывают определенную „гармоническую“ реакцию, связанную с массой и скоростью вращения нашей планеты».

Но в какой-то момент все изменилось.

На следующий день в 5 часов утра после бессонной ночи Крис решил заварить себе чаю. Именно тогда его посетил «библиотечный ангел» («Библиотечный ангел» – термин, используемый учеными для описания тех странных моментов, когда искомая информация как будто сама находит их. Разумеется, это вероятностный процесс, поскольку, когда вы работаете с большим объемом материала, вам время от времени должно везти.). Собираясь почитать перед завтраком, он снял упаковку с журнала, пришедшего по почте в предыдущий день, и раскрыл его. Главная тематическая статья в этом выпуске журнала «Нью Сайентист» была озаглавлена: «Тень над гравитацией». Название звучало интересно даже темным ноябрьским утром.

Но Крис быстро осознал, что в статье содержится нечто гораздо более важное. Уже в первом абзаце, содержавшем впечатления очевидца полного солнечного затмения, было сказано, что такие затмения оказывают значительный эффект на действия маятников. Шла бурная дискуссия о причинах этого явления, в рамках которой было выдвинуто предположение, что маятники могут оказаться ключом к замочной скважине теории относительности Альберта Эйнштейна.

В статье рассматривалась работа Жана-Бернара Леона Фуко, который продемонстрировал особые качества маятников во время международной выставки в Лондоне в 1851 г. Его маятник, который теперь называют маятником Фуко, представляет собой очень тяжелый груз, прикрепленный к очень длинному тросу, свисающему с потолка очень высокого здания. Маятник может свободно вращаться вокруг неподвижной точки, описывая медленную дугу в любом направлении. Гигантские маятники такого рода сейчас являются обычными экспонатами в некоторых крупных музеях, включая Смитсониановский музей в Вашингтоне и Музей науки в Лондоне.

После того как маятник Фуко приведен в движение, направление его раскачивания вращается со скоростью примерно 12° в час, но на самом деле это иллюзия, поскольку наблюдатель движется вместе с остальным миром, а маятник сохраняет фиксированную позицию колебаний по отношению к окружающей Вселенной. Это происходит потому, что маятник не зависит от движения Земли, вращающейся под ним, из-за чего возникает впечатление, будто колебание маятника изменяет направление. Сами колебания происходят потому, что гравитационное поле Земли постоянно воздействует на маятник. Согласно общей теории относительности Эйнштейна, это непрерывное воздействие обусловлено тем фактом, что любая масса искривляет ткань пространства – времени вокруг него, заставляя другие массы соскальзывать во «впадину», которую она создает в структуре пространства – времени.

Скорость вращения маятника Фуко зависит от широты. На Северном полюсе Земли кажется, будто маятник совершает полный оборот на 360° за каждый оборот Земли (т. е. каждый звездный день), так как планета под ним совершает полный оборот. В Северном полушарии на широте Британских островов скорость вращения уменьшается примерно до 280° в день и продолжает уменьшаться при приближении к экватору, где маятник Фуко вообще не вращается.

В течение ста лет все знали, что маятник Фуко вращается совершенно предсказуемым образом в любом конкретном месте земной поверхности. В 1954 г. французский инженер, экономист и будущий физик Морис Аллэ обнаружил, что так бывает не всегда. Он проводил эксперимент с целью изучения возможной связи между магнетизмом и тяготением. В ходе этого эксперимента он высвобождал маятник Фуко на 14 минут в течение 30 суток и регистрировал направление движения в градусах. По чистой случайности в один из этих дней произошло солнечное затмение.

Каждый раз маятник двигался с механической точностью, но 30 июня 1954 г., когда произошло частичное солнечное затмение, один из ассистентов Аллэ заметил, что маятник как будто сорвался с цепи. После начала затмения плоскость колебания маятника внезапно начала вращаться в обратном направлении. Отклонение достигло максимального значения за 20 минут до максимума солнечного затмения, когда Луна закрыла значительную часть солнечной поверхности, и вернулось к норме после окончания затмения. Казалось, что колебания маятника каким-то образом связаны со взаимным расположением Земли, Луны и Солнца.

Это было поразительно и совершенно необъяснимо. Эксперимент Аллэ проводился в помещении, куда не проникал солнечный свет, поэтому было непонятно, каким образом затмение могло прямо повлиять на него. Сам Аллэ затруднился объяснить, что произошло, но когда он провел уточненный вариант своего эксперимента в июне и июле 1958 г. с двумя маятниками, отстоящими друг от друга на 6 км, он обнаружил сходный эффект. Во время частичного солнечного затмения 22 октября 1959 г. Аллэ снова наблюдал такое же хаотическое вращение, но на этот раз о сходных наблюдениях сообщили трое румынских ученых, ничего не знавших о его работе.

Многие усомнились в его результатах главным образом потому, что ученым не нравятся необъяснимые вещи. Многие другие повторили эксперимент с противоречивыми результатами: некоторые не обнаружили никакого эффекта, поддающегося измерению, но большинство подтвердили результат в разных местах, включая одну подземную лабораторию.

Интересно заметить, что в 1988 г. Аллэ получил Нобелевскую премию в области экономики. Подобно Александру Тому и многим другим разрушителям научных парадигм, он совершил крупное открытие, работая за пределами своей главной области исследований. Поступками замечательных людей движет любопытство, не скованное формальностями традиционного образования.

Аллэ с сожалением говорит о противодействии, с которым приходится сталкиваться каждому первооткрывателю: «Любое революционное открытие в истории науки встречается с очень сильным противодействием… Релятивисты говорят, что я неправ, но не предоставляют никаких доказательств. Большинство из них даже не читали моих работ».

В 1970 г. Эрвин Сашл и Милдред Аллсн из Маунт-колледжа в штате Массачусетс изучили поведение маятника до, во время и после полного солнечного затмения. Их эксперимент несколько отличался от предыдущих, так как они пользовались торсионным маятником, который представляет собой массивный диск, подвешенный на проводе, прикрепленном к его центру. Вращение диска приводит к закручиванию провода. При высвобождении диск начинает вращаться сначала по часовой стрелке, а затем против часовой стрелки с определенными интервалами. Но во время полного затмения движение маятника заметно ускорилось. Ученые пришли к выводу, что теория гравитации нуждается в поправках.

В 1995 г. индийские ученые Д.К. Мишра и М.Б. Рао из Национального института геофизических исследований в Хайдарабаде наблюдали незначительное, но внезапное уменьшение силы тяготения при использовании крайне чувствительного и точного гравиметра во время солнечного затмения. Однако их результаты были неоднозначными. 22 июля 1990 г. во время солнечного затмения над Хельсинки финские геофизики не обнаружили возмущений в обычном движении маятника, однако в марте 1997 г. ученые наблюдали гравиметрические аномалии во время затмения в отдаленном районе Северо-Восточного Китая.