На чем земля держится - страница 3

Когда мы нечаянно роняем из рук какую-нибудь стеклянную вещь и она, ударившись об пол, разбивается, то мы только браним себя за свою неосторожность. Само падение этой вещи нас, конечно, нисколько не удивляет. Мы с младенческих лет привыкли к тому, что все тела, если они лишены поддержки, падают вниз, на землю. Почему же они падают?

Давайте подумаем над этим вопросом. Все мы знаем из повседневного опыта: для того чтобы вывести какое-нибудь тело из неподвижного состояния, к нему нужно приложить силу. Если неподвижное тело не трогать, то оно будет продолжать оставаться неподвижным до тех пор, пока какая-нибудь сила не выведет его из состояния покоя. Мы знаем также, что если любой предмет на Земле лишить опоры, то он начнет падать, т. е. двигаться. Это может означать только то, что на всякое тело, находящееся на Земле, действует какая-то сила, направленная вниз. Пока тело лежит на какой-нибудь опоре, оно не падает, но сила, тянущая его вниз, все время продолжает существовать. Она в это время лишь заставляет тело давить на опору. Положите на стол какой-нибудь очень тяжелый предмет — и вы заметите, с какой большой силой он давит на стол. Если ножки стола недостаточно крепкие, то они могут под тяжестью груза подломиться, и тогда ваш предмет, получив свободу движения, с грохотом упадет на пол. Эту силу всякий очень хорошо знает. Она называется весом. Каждый может легко испытать этот вес, стоит только взять в руки любой тяжелый предмет.

Таким образом, мы можем сказать, что вес тела — это сила, тянущая тело к Земле. Но что это за сила? Почему она существует?

Правильный ответ на этот вопрос нашел великий ученый Ньютон, открывший закон всемирного тяготения. Он первый понял, что причина веса тел лежит в Земле. Вес тел есть сила, и с этой силой Земля притягивает к себе все находящиеся на ней тела.

Итак, вес тела есть не что иное, как сила земного притяжения.

Все земные тела падают вниз. Но что означает это столь привычное слово — «вниз»? Разберемся в нем. На первый взгляд кажется, что и спрашивать тут не о чем. «Вниз» — это значит прямо под ноги, так же как «вверх» — значит прямо над головой. Это кажется настолько ясным и простым, что как будто не требует никаких дальнейших пояснений. Если же мы захотим поточнее узнать направление вниз, то и это легко сделать, достаточно лишь на веревочке подвесить небольшой груз, он несколько секунд покачается и успокоится. Наша веревочка будет тогда направлена по отвесной линии, и тот ее конец, на котором привязан груз, будет совершенно точно определять нужное нам направление, т. е. направление «вниз».

Но спросим теперь себя: одинаково ли направление вниз для всех людей на Земле или нет? На первый взгляд опять-таки и здесь спрашивать не о чем, так как мы привыкли видеть, что все отвесные линии всюду как будто направлены в точности одинаково. Стоит только вспомнить, например, отвесные стены городских зданий, телеграфные или трамвайные столбы и так далее. Все они направлены не вкривь и вкось, а всегда отвесно и параллельно друг другу.

Однако ошибочно думать, что, например, телеграфные столбы по всей Земле направлены одинаково. Так было бы, если бы Земля наша была плоской. Тогда, конечно, все телеграфные столбы стояли бы параллельно друг другу. Но дело в том, что Земля наша не плоская, а круглая, как шар. И потому на ней направление вниз означает на самом деле направление к центру земного шара. А направления к центру шара из разных точек его поверхности совершенно неодинаковы. Например, если взять двух антиподов, т. е. людей, находящихся на противоположных сторонах земного шара: одного, скажем, где-нибудь у нас в СССР, а другого — в Южной Америке, то направление «вниз» для одного будет таким же, как направление «вверх» для другого, и наоборот (рис. 4).

В прежнее время, лет четыреста тому назад, когда шаровидная форма Земли еще не была так хорошо известна, как теперь, как раз вопрос об антиподах и приводился иногда в качестве доказательства против шаровидности Земли. Тогда многие думали, что на противоположной стороне Земли люди не могли бы жить, так как они должны были бы упасть с Земли.