В погоне за Солнцем полностью

Приливы были поводом для различных домыслов на протяжении тысячелетий (хотя старейшая из сохранившихся приливных таблиц, рассчитанная для Лондонского моста, датируется только XII веком). Опыт римлян, как правило сталкивавшихся только со спокойным Средиземным морем, был невелик, и Цезарь описывает, как его экспедиционные силы дважды заплатили большую цену за незнание во время вторжения в Англию со стороны Дуврского побережья. Греки писали о “морских движениях”, но до Кеплера (Astronomia Nova, 1609) и Галилея (“Диалог”, 1632) согласованных попыток объяснения этого явления не предпринималось. Первая хорошо документированная версия принадлежала Ньютону (1687), но главным текстом на эту тему вплоть до XIX века оставалась “Небесная механика” Лапласа (1799). Затем последовали прекрасные описания приливной механики от двух замечательных британских ученых – сэра Уильяма Томсона (1824–1907) и сэра Джорджа Дарвина (1845–1912), пятого отпрыска Чарльза Дарвина[567].

Томсон был одним из первых в блестящей плеяде ученых XIX века (его похоронили рядом с Ньютоном в Вестминстерском аббатстве). В 1882 году он доложил Британской научной ассоциации об устройстве механизма приливов. “Если бы меня спросили, что я имею в виду, когда говорю о приливах, – начал он свою речь, – мне было бы очень сложно ответить… Дело в том, что моряки в море говорят о приливе как о горизонтальном движении воды, а для обитателей суши или моряков в порту это вертикальное движение”. Он сделал выбор в пользу “морского” понятия, “потому что перед тем, как где-либо возникает подъем или падение воды, она должна прийти откуда-то, а вода не может переместиться из одного места в другое без горизонтального или почти горизонтального движения”[568].

Зачастую то, что мы видим, – это скорее “волны, вызванные ветром, нежели настоящий прилив”, но есть и другой подъем (и падение), вызванный напрямую солнечным теплом, которое воздействует на атмосферное давление: когда показания барометра высоки, на воду сильнее действует воздушное давление; напротив, она поднимается, когда давление падает. Это управляемое Солнцем давление действует и на землю, но из-за большей жесткости континентов эффект гормаздо слабее. Но даже и в этом случае, объяснял Томсон, с приливами и отливами целые участки континентов могут подниматься и опускаться на высоту 30 см (мы не отдаем себе в этом отчета, поскольку опускается и поднимается все вокруг). Озера, бассейны, ванны, чашки кофе и даже человеческий желудок не проявляют никаких признаком подъема или падения, тем не менее приливы способны удивить: например, приливное трение увеличивает земной день на 1,6 мс в столетие, а сами приливы вытягивают наши тела, делая нас выше[569].

Свое первое образование сэр Джордж Дарвин получал, находясь рядом с отцом, и, хотя он стал юристом, все шло к тому, чтобы он повернулся лицом к науке. В 1898 году он опубликовал “Приливы и родственные им явления в Солнечной системе”, научный бестселлер того времени, а позже написал большую статью о приливах для одиннадцатого издания Encyclopedia Britannica. Томсон (или лорд Кельвин – он стал первым ученым, получившим титул) рассматривал Землю как несжимаемую сферу, на форму которой не оказывает влияния ни солнечное, ни лунное притяжение. Дарвин же представлял себе нашу планету как покрытую жидкой корой, чувствительной к воздействию Солнца и Луны (он любил говорить, что монета в один фунт в Эдинбурге немного тяжелее такой же монеты в Лондоне, потому что она немного ближе к центру Земли). Ученый вычислил, что в отдаленном прошлом Земля вращалась гораздо быстрее, а Луна была ближе[570].

Дарвин применил ньютоновы принципы для расчета воздействия Солнца на другие планеты. “Солнечное приливное трение гораздо сильнее действует на более близкие планеты, чем на более далекие”, – заключил Дарвин. Относительно нашей планеты он показал, что приливы происходят в местные полдень и полночь, а отливы – на восходе и закате, хотя при вычислении приливного поведения “неравномерное распределение суши и воды, а также различная глубина океана в разных местах вызывают в колебании моря нерегулярности такого уровня сложности, что проблема в целом выходит за рамки возможного анализа” – допущение, весьма нетипичное для XIX века[571].

Может быть, это выходило за рамки анализа, но моряки не ждали открытий от ученых и в течение тысячелетий водили корабли наилучшим доступным образом, и на протяжении тысячелетий это означало как можно лучше приспособить для этих целей Солнце.