По океану вселенной

Говоря о странствованиях в мировом пространстве, интересно указать и на другую особенность света, менее известную, но подавшую некоторым пылким умам надежду осуществить возможность путешествовать по океану вселенной. Я говорю о давлении света.

"Когда мы наблюдаем,- пишет профессор Пойнтинг в книге "Давление света",- как плотина размывается во время шторма, нам легко верится, что морские волны производят давление на берег, о который они ударяются. Но трудно поверить, что микроскопические световые волны также давят на всякий предмет, на который они падают; что зажжённая лампа, например, посылает волны, производящие давление на самый источник света и на поверхность, которую они освещают. А между тем нам теперь достоверно известно, что свет производит подобного рода давление". Действительно, это давление было впервые обнаружено на опыте в 1901 г. знаменитым русским физиком П. Н. Лебедевым.

Спешу прибавить, что давление это крайне ничтожно; лучи Солнца давят на земную поверхность с силою около полумиллиграмма на каждый квадратный метр, или полкило на квадратный километр. Вся обращенная к Солнцу сторона земного шара испытывает от солнечных лучей давление в 60 тысяч тонн. Цифра эта кажется, конечно, колоссальной, но она много потеряет в наших глазах, если я скажу вам, что она меньше той силы, с которой Земля притягивается Солнцем, в 60 миллионов миллионов раз! В сущности это давление представляет ведь "только" вес тысячи паровозов.

Для мелких тел отношение между силой светового давления и силой притяжения выражается более крупной дробью, чем для Земного шара. Это и понятно, так как сила давления лучей света пропорциональна поверхности тела, а сила притяжения - пропорциональна массе, т. е. объёму. Если бы поперечники Земного шара был вдвое меньше, то объём, а следовательно, и масса его уменьшились бы в 8 раз поверхность же - в 4 раза; вследствие этого притяжение уменьшилось бы в 8 раз, но давление лучей - всего в 4 раза.

Отсюда вытекает любопытное следствие. Так как отталкивающая сила лучей Солнца с уменьшением попев речника освещаемого тела убывает медленнее, нежели притягательная, то ясно, что при некоторой достаточной малой величине тела обе силы должны сравняться. Вычислено, что микроскопически маленькая водяная капелька (или частица другого вещества плотности воды) диаметром менее тысячной доли миллиметра, находясь на расстоянии Земли, испытывает со стороны Солнца давление, равное его притяжению. Другими словами, такая капелька как бы не притягивается Солнцем. Для ещё более мелких капель сила светового давления должна уже превышать силу солнечного притяжения, т. е. такая капля будет отталкиваться лучами Солнца. Перевес светового давления над притяжением даёт, правда, в данном случае ничтожную силу,- но ведь и масса этой капельки весьма мала.

Неудивительно, что скорость, которую лучи света сообщают такой капельке, может достигать нескольких сотен, даже тысяч километров в секунду.

Теперь не покажется странным, что мельчайшие бактерии и особенно их споры (зародыши) могли бы, достигнув верхних границ атмосферы, покидать нашу планету и уноситься в беспредельное мировое пространство с огромной, притом всё возрастающей скоростью в тысячи километров в секунду. Некоторые учёные допускают даже, что этим путём могут переноситься с планеты на планету зародыши жизни...

Такая скорость более чем достаточна для преодоления силы земного притяжения: мы знаем, что тела уже при скорости 11 км в секунду должны навсегда удалиться от земной поверхности.

Если у вас живое воображение, то при чтении этих строк вы наверное подумали: а не может ли и человек воспользоваться тем же способом для межпланетного путешествия? Нет, потому что для этого необходимо было бы соорудить снаряд, для которого отношение поверхности к массе было бы такое же выгодное, как у мельчайших бактерий.

Технически это совершенно неосуществимо, и мысль (нередко высказываемая романистами) странствовать по океану вселенной, пользуясь давлением световых лучей,- является несбыточной мечтой^*.

^* (Разбор этой идеи имеется в моей книге "Межпланетные путешествия".)