Часы, созданные руками человека, оказались точнее природных — самой Земли. А Земля — далеко не таким точным «механизмом», каким представлялась раньше. Выяснилось, что она вращается неравномерно не только в течение года, но и на протяжении веков. Когда-то она крутилась быстрее, чем теперь. Из-за этого сутки за последние две тысяча лет удлиняются почти на 0,002 секунды в столетие.
Кроме того, случается, что в некоторые годы скорость Земли неожиданно резко увеличивается, а в иные — уменьшается гораздо больше, чем ежегодно весной и осенью. Эти «скачки» происходят через неравные промежутки и не подчиняются никакой видимой закономерности.
Но, вы помните, еще Ньютон говорил, что наша Земля потому и сжата, что она вращается. А позже было доказано, что такую форму, как сейчас, наша планета будет сохранять только при вполне определенной скорости вращения. При скорости, так сказать, в пределах нормы сжатый эллипсоид находится в устойчивом равновесии. Другими словами, если какие-то силы со стороны, из космоса — например, ближайшие планеты или Луна — вздумают растянуть земной шар, то изменят его форму ненадолго. Как только они его «отпустят», земная поверхность, подобно пружине, примет прежний вид.
Но если скорость вращения станет увеличиваться, то центробежная сила на экваторе тоже будет становиться все больше. Она еще сильнее растянет Землю в поперечном направлении — наша планета заметнее сплющится, а ее экваториальный радиус удлинится.
Ученые подсчитали, что если бы Земля стала обращаться вокруг оси не за 24 часа, а за 1 час 25 минут, то есть ее скорость увеличилась бы в 17 раз, то центробежная сила возросла бы в 289 раз и уравновесила силу тяжести. (Ведь сейчас она, как уже говорилось вначале, равна на экваторе именно 1/289 силы тяжести.) Тяжесть не удерживала бы больше частиц Земли, и оказалось бы достаточно самого легкого воздействия на нашу планету со стороны, чтобы она разрушилась.
Больше того, уже при периоде вращения, меньшем 2 часов 39 минут, Земля не сможет сохранить форму эллипсоида. Однако эти расчеты чисто теоретические, и такое катастрофическое увеличение скорости нашей планете не грозит. При существующем ритме вращения земной шар обладает громадным запасом прочности. Наблюдаемые повышения скорости совершенно безвредны для него.
А к чему может привести замедление оборотов? Но прежде чем ответить на этот вопрос, попробуем выяснить, что и насколько тормозит Землю.
Существование таинственного земного тормоза предполагал еще Кант. Он считал, что Землю тормозят морские приливы — вернее, трение приливной волны о земную поверхность. Но вплотную занялись этим исследованием лишь недавно. Свои соображения о причине торможения Земли высказывали ученые разных стран и разных специальностей. Всемирную известность снискали работы в этой области наших отечественных исследователей — в особенности геофизика Николая Николаевича Парийского.
Чтобы ответить на вопрос, что же именно тормозит Землю, астрономам и геофизикам пришлось на время стать математиками и механиками. Они как бы поместили земной шар в лабораторию и принялись тщательно исследовать взаимодействие всех деталей этого громадного и сложного механизма, устройство которого вдобавок ко всему еще не совсем ясно.
Исследователи Земли соорудили несколько различных моделей земного шара и окружающей его атмосферы. Только модели эти не напоминали обычные механические модели. Они были «построены» на бумаге чернильным пером и состояли из столбцов цифр и рядов формул. И ученые принялись изучать эти цифры.
Н. Н. Парийский считает, что изменить скорость планеты так, как это бывает во время непредвиденных «скачков», мог бы только миллион метеоритов, весом по миллиону тонн каждый, если бы они вдруг все сразу упали в районе экватора. Или если в результате какой-то невероятной катастрофы плоскогорье вроде Тибетского, площадью около полумиллиона квадратных километров и высотой в четыре километра, неожиданно расплющилось до уровня моря. Или, на худой конец, если все пассаты, которые, как известно, всегда дуют к экватору, вдруг переменили бы свое направление и погнали массу воздуха к полюсам.
Как видите, торможение нашей планеты не столь уж микроскопическое, раз для этого требуются такие гигантские усилия.
Но, разумеется, подобного рода события не могли бы остаться незамеченными. Поэтому сейчас большинство ученых считает, что причина «незакономерных» скачков в скорости вращения Земли кроется внутри самой планеты.
Советские ученые придерживаются мнения, что эти перебои в «часовом механизме» природы могут быть следствием перекристаллизации глубинных пород. Наши специалисты подсчитали, что если подобный процесс будет происходить на глубине около 80 километров, то достаточно плотности внутренних слоев Земли измениться в результате перекристаллизации на 1/10 долю, и это уже вызовет заметный скачок в скорости ее вращения.