ГЛАВА IX ОСНОВНЫЕ ЯВЛЕНИЯ, ОБЪЯСНЯЕМЫЕ ДВИЖЕНИЕМ ЗЕМЛИ

Вы уже знаете объяснение многих явлений, но, я полагаю, кстати будет рассмотреть здесь некоторые из них, чтобы Вы лучше постигли всю систему в целом.

Громадное пространство небес само по себе лишено света и бесцветно, но лучи небесных тел попадают на окружающий воздух, преломляются, отражаются, распространяются во всех направлениях и освещают атмосферу.

По свойственной нам привычке относить цвет к предметам наш глаз, так сказать, создает свод, на который он накладывает этот голубой цвет; ведь, глядя всегда по прямой линии, глаз из одной, центральной точки прочерчивает прямые во всех направлениях и помещает на оконечности каждой из них окрашенную точку.

Мы, естественно, считаем, что все эти прямые имеют конец, так как мы можем видеть предмет не иначе как ва определенном расстоянии. Если мы и воображаем эти прямые несколько более длинными, когда смотрим горизонтально, то пространство, видимое нами на нашем полушарии, и предметы, расположенные на различном расстоянии, нас к этому вынуждают. Но, напротив, мы воображаем эти прямые более короткими, когда поднимаем взор к зениту, потому что на этом пути нет предметов, которые, измеряя пространство, побуждают нас придать прямым большую длину. Вот почему мы представляем себе небо как низкий свод, к которому мы прикрепляем все светила, и далеко, и близко находящиеся. Следовательно, этот свод — нечто воображаемое.

„ Поскольку Земля совершает оборот

Почему ЭТОТ СВОД о г» /

кажется движущимся В0КРУГ СВОеи 0СИ За 24 чаСа> нам Ка" 24 часа жется, что этот свод каждые сутки

совершает оборот вокруг Земли, увлекая с собой все светила.

Если бы Земля совершала только это

Почему движение, мы бы всегда относили

нам кажется, ' 0 „ ^

что Солнце движется Солнце к одной и той же точке неба,

по эклиптике но поскольку Земля движется и по

своей орбите, то в cd (рис. 57) мы должны видеть, что

А

с

Рис. 57

Солнце S постепенно передвигается в точки, соответствующие различным буквам. Когда из афелия а Солнце проходит в в, оно должно казаться проходящим из А в В и т. д., так.что Земля всегда находится в точке, противоположной той, где, как мы предполагаем, находится Солнце.

Если бы плоскость эклиптики была

Почему кажется, такой же, как плоскость экватора, что оно переходит ^ ~ г '

от одного тропика нам казалось бы, что Солнце ОПИСЫ-

к другому вает каждый день ту же окружность;

на Земле повсюду было бы одно время года, а на полюсах не было бы ночи. Но так как орбита Земли составляет с экватором угол в 23,5 градуса, то вследствие этого нам кажется, будто Солнце описывает всякий день разные параллели и поочередно переходит от одного тропика к другому.

Что создает у нас Благодаря этому движению Земли разные времена положение Солнца изменяется, его года и разную лучи падают то более, то менее косо долготу дня на каЖдое полушарие, и их жар ока

зывается различным в зависимости от положения областей различных климатов по отношению к Солнцу.

Этим объясняется и то, что для пунктов, не находящихся на экваторе, долгота дня неодинакова.

Сочетание движения Земли и планет Орбиты планет производит также и другие видимо- сти; планеты движутся вокруг Солн-

эклиптики ца, но кажется, что они движутся

вокруг Земли.

Если бы плоскость их орбит совпадала с плоскостью земной орбиты, они всегда следовали бы ходу Солнца и никогда не отклонялись бы от эклиптики.

„ Узлами называют точки, где орбиты

ПлЯНРТМ т л

В своих узлах планет пересекают эклиптику. Когда и вне узлов планета находится в своих узлах, она оказывается на прямой, проходящей через центр Солнца и Земли. Но ведь есть внешние и внутренние планеты. Когда внутренние планеты находятся в своих узлах, они всего ближе или всего дальше от Солнца; если ближе — они кажутся пятном, проходящим по этому светилу; если дальше — они невидимы, так как Солнце находится прямо между ними и Землей. Если они вне своих узлов, т. е. в нескольких градусах широты, они являют свой полный диск, когда движутся далеко от Солнца; когда они ближе, они совершенно исчезают, так как их обращенное к Земле полушарие скрыто мраком. И наконец, в двух других частях своей орбиты они показывают нам большую или меньшую часть полушария, отражающую свет; они то увеличиваются, то уменьшаются. Что касается внешних планет, то они исчезают, лишь находясь в своих узлах, когда Солнце находится прямо между нами и этими планетами; Во всех остальных положениях их диск виден полностью. Только у одного Марса диск несколько искажен на 90 градусов, когда он находится между точками совпадения и противостояния. Большое расстояние мешает нам наблюдать то же явление у Юпитера и у Сатурна.

Внешние планеты бывают в совпадении или в противостоянии: в совпадении, когда они находятся с той же стороны, что и Солнце; в противостоянии, когда они на противоположной стороне, т. е. в 180 градусах. Внутренние планеты двояким образом бывают в совпадении и никогда — в противостоянии.

Кажется Внутренние планеты, никогда не на-

о

что внутренние ходясь в противостоянии, всегда планеты всегда сопровождают Солнце.

Рис. 58

наблюдаются различные явления; я буду говорить только о Луне; ведь моя задача вовсе не в том, чтобы написать трактат по астрономии.

„ Луна и Земля, движущиеся вокруг

Почему различают

лгоо тЛгжж.,^ общего центра, который описывает

два лунных п

месяца орбиту вокруг Солнца, находятся од

на по отношению к другой то в совпадении, то в противостоянии.

Однако это явление возникает не при всяком обращении, которое эти планеты совершают вокруг центра тяготения. В тот момент, когда Луна заканчивает свое обращение, она не может оказаться в совпадении, потому что, пока она совершала обращение, ее орбита перемещалась Землей, которая сама двигалась по своей орбите. А когда обращение закончено, нужно, чтобы она начала другое и совершила часть этого нового обращения, прежде чем она вновь окажется в совпадении, и поэтому ей понадобится больший промежуток времени для того, чтобы вернуться в совпадение, чем для окончания своей орбиты.

Это и привело к различению двух лунных месяцев: один — периодический; это время, которое Луна затрачивает на обращение по своей орбите; он длится 27 суток и 7 часов; другой — синодический; это время, протекающее от одного совпадения до другого; он длится 29 суток с половиной.

„ Луна невидима, когда она находится

Различные положения J

Луны в совпадении, когда наступает то, что

называют новолунием; она видна полностью, когда находится в противостоянии, и это называют полнолунием; в других частях своей орбиты она прибывает и убывает — это время ее квадратур или четвертей.

Затмения Если Луна находится в своих узлах,

то всякий раз, когда она в совпадении, бывает затмение Солнца, а затмение Луны бывает всякий раз, когда она в противостоянии; потому что и в том и в другом случае преграждается путь солнечным лучам.

Если Луна находится на малой широте, она будет недалеко от своих узлов; в таком случае затмение будет большим или меньшим.

Затмения бывают лишь тогда, когда Луна находится в окружности, которую, как надо кажется, описывает Солнце за год, либо когда Луна неподалеку от нее.

Подобно тому как Земля преграждает путь лучам, которые упали бы на Луну, так и Луна преграждает путь лучам, которые упали бы на Землю. Это вызывает солнечные затмения, которые в сущности представляют собой затмения Земли. Эти затмения бывают не только поочередно частичными, полными и центральными; они бывают и кольцевыми; это случается, когда Луна находится в своем апогее. Тогда ее тень не доходит до Земли, и она закрывает лишь центр Солнца, а лучи, которые доходят до нас, образуют вокруг светящееся кольцо.

В затмениях различают тень и полутень. Пусть прямые Ар и Bp (рис. 60) — касательные к Луне, прочерченные от двух оконечностей диаметра АВ Солнца. Пусть MN — часть земной орбиты. Очевидно, что, когда Земля находится в М, мы должны видеть полный диск Солнца, что мы должны те- рять его из виду, по мере того как Земля проходит из М в р, и что он должен полностью исчезнуть в рр, с тем чтобы вновь появиться, по мере того как Земля проходит из р в N. Итак, поскольку рр — место тени, интервалы рМ и pN — место полутени.

Отсюда Вы сделаете вывод, что затмение Солнца бывает различным в зависимости от пунктов, откуда его наблюдают. Оно неодинаково для тех, кто находится в тени, и для тех, кто находится в полутени. Для одних оно частичное, в то время как для других оно бывает центральным и полным; что касается Луны, то оно будет одинаковым для всех пунктов, откуда его наблюдают.

Раз наблюдение позволило определить орбиты планет и время обращений, Вы понимаете, как возможно предсказывать затмения; надо просто произвести вычисления.

Затмения географы используют для

оатмения служат

для определения определения долготы какого-либо долгот пункта.

вокруг своей оси, все части ее поверхности последовательно проходят под меридианом; полдень наступает под всеми точками линии, или полуокружности, которая, проходя прямо от одного полюса к другому, либо совпадает с меридианом, либо находится в той же плоскости.

Представим себе подобные линии на всей поверхности земного шара — они последовательно пройдут под меридианом. Когда в одной точке какой-либо линии будет полдень, он будет во всех точках, но никогда его не будет на двух линиях сразу. Если у нас полдень, то для тех, кто должен через час пройти в плоскости меридиана, будет только одиннадцать часов, а если для них полдень, для нас будет час. И так последовательно для всех.

Каждая из этих полуденных линий по прошествии 24 часов вновь находится в плоскости меридиана.

Итак, проходя 360 градусов за 24 часа, полуденная линия проходит за один час одну двадцать четвертую часть 360, иными словами, 15 градусов. И вот, когда в Парме полдень, то в 15 градусах к западу будет 11 часов, а в 15 градусах к востоку будет один час. Таким образом, я должен считать, что все пункты, где полдень наступает в то же время, что и у нас, находятся на той же полуденной линии, а те, где 11 часов, я должен считать находящимися в 15 градусах западной долготы; и в 15 градусах восточной долготы будут те места, где час пополудни.

Следовательно, для того чтобы узнать различную долготу двух пунктов, мне будет достаточно вычислить разницу в часах между этими пунктами.

Эту разницу определяют по лунным затмениям. Действительно, если два наблюдателя, находящиеся в разных местах, определяют момент затмения, то можно узнать разницу долгот, если эта разница между двумя мгновениями сводится к 15 градусам в час. Можно также определить долготы, наблюдая затмения спутников Юпитера; это делается тем же методом, а результат получается более точный. У нас будет случай поговорить об этом.

Как один и тот же Вы' м°жет быть, не поверите, что день может быть один и тот же день можно с полным принят за три основанием принять за субботу, за разных дня воскресенье и за понедельник, а меж

ду тем это весьма легко объяснить.

Предположим, что некто предпринимает кругосветное путешествие, двигаясь на восток. Когда он прибудет в пункт, удаленный от нас на 15 градусов, там будет час дня, а у нас будет полдень; в пункте, удаленном на 30 градусов, будет два часа; в пункте, удаленном на 45 градусов,— три часа; при удалении на 60 градусов — четыре и т. д. Таким образом, прибавляя по одному часу через каждые 15 градусов, он насчитает на 24 часа, или на сутки, больше, когда вернется в Парму, потому что он пройдет 24 раза по 15 градусов, или 360 градусов.

По той же причине тот, кто поедет на запад, будет через каждые 15 градусов попадать в пункт, где на один час меньше, т. е. в момент, когда у нас будет полдень, для него сначала будет одиннадцать часов, потом — десять, потом — девять. Значит, когда он прибудет в Парму, он насчитает меньше на один день. Следовательно, если он будет полагать, что это суббота, мы будем полагать, что это воскресенье, а для того, кто путешествует на восток, это будет понедельник.