Циолковский предложил одеть путешественников в особые костюмы: погруженные в жидкость футляры по форме тела с приспособлениями для свободного дыхания. «Природа… — говорил он, — не пренебрегает свойством жидкости уничтожать разрушительное действие относительной тяжести и потому заботливо погружает все нежные органы животного в особые жидкости, налитые в крепкие естественные сосуды». Таковы мозг в черепе или зародыш в яйце.
Циолковский думал, что можно будет, например, поместить пассажиров в предохранительные масляные ванны.
Однако плотность разных органов человеческого тела неодинакова, плотность же жидкости одна и та же. А ведь только жидкость той же плотности, что и тело, обладает свойством предохранять от вредного действия увеличенной тяжести.
В таком виде идея не пригодна. Современная техника предлагает другой ее вариант.
В наклонном положении летчику легче потому, что тяжесть распределяется более равномерно, на большую площадь. Если одеть его в костюм из прорезиненной ткани, надутый воздухом, площадь соприкосновения тела с опорой сильно увеличится. Действие ускорения будет ослаблено и нанесет меньший вред. Подобные костюмы существуют, они успешно выполняют свою задачу, их применяют в авиации, будут применять и в заатмосферном транспорте.
Остается сказать несколько слов о действии ускорения на приборы и механизмы. Здесь дело обстоит проще. Радиолокационный взрыватель артиллерийского снаряда выдерживает при выстреле ускорение, в двадцать тысяч раз превышающее земное. [3]Полупроводникам не страшны перегрузки. Большие ускорения для приборов не угроза. Они «выносливее» человека. Со временем, вероятно, научатся отправлять грузы в межпланетное пространство в снарядах, выстреливаемых из электромагнитных соленоидных пушек. Так можно будет наладить «грузовое» движение между Землей и ракетой-спутником.
Опыт современной техники показывает, что и людей можно будет защитить от перегрузки. Усиленная тяжесть не будет препятствием на пути в космос.
ТЯЖЕСТЬ ИСЧЕЗЛА
…Ракета в полете. Двигатель ее кончил работать — и тяжесть исчезла. Дальше начинается сон, сказка. Достаточно слегка оттолкнуться, чтобы взлететь к потолку каюты. Потолок, впрочем, перестал быть потолком: в мире без тяжести нет «верха» и «низа». Оттолкнувшись (по привычке скажем все-таки — от потолка), вы устремляетесь вниз, к бывшему полу. Вы летаете в любом направлении — здесь действительно нет никаких преград вашему полету.
Трудно передать словами то, что будет твориться в кабине космического корабля. Ведь этого еще никто не испытал!
Советские кинематографисты в научно-фантастических фильмах «Космический рейс» и «Дорога к звездам» попытались показать мир без тяжести.
На экране видно, как отправляется в лунный перелет первая ракета с людьми. Вот она уже за атмосферой. Поднялись шторы иллюминаторов, открыв звездное небо. Переглядываются первые межпланетные путешественники, жмутся к стенкам каюты. Один, решившись, прыгает… и плавно взлетает в воздух. Вот он уже у другой стены, смеясь, зовет остальных.
Каких трудов стоило все это показать на экране! Артисты «летали», привязанные ремнями к тросам. Сложные кинотрюки создавали впечатление настоящего полета.
Надо думать, что скоро люди познакомятся с невесомостью уже не в кино, а в жизни. Скоро — потому что наше поколение, очевидно, будет свидетелем заатмосферных путешествий.
Вернемся мысленно теперь в кабину космического корабля, к началу нашего рассказа. Пока корабль поднимался с работающим двигателем, двигался ускоренно, пассажирам казалось, будто они стали в несколько раз тяжелее. Когда же скорость достигнет примерно восьми километров в секунду (двадцать девять тысяч километров в час), ракета превратится в спутник Земли, крошечную искусственную луну, и полетит с постоянной скоростью. При этом земное притяжение уравновесится развивающейся центробежной силой. Результатом единоборства ракеты с притяжением планеты будет ничья: Земля притягивает корабль, и он упал бы… если бы с точно такой же силой не стремился уйти от нее. Тогда на спутнике Земли появляется сказочный мир невесомости.
Но подождите, возразят нам, а как же обстоит дело на уже существующем спутнике, созданном природой, на Луне? Она ведь тоже вращается вокруг своей планеты. Однако тяжесть на ней есть, хотя и меньше, чем на Земле. Человек, правда, потерял бы там пять шестых своего веса, почувствовал бы себя вшестеро легче. Он побил бы все мировые рекорды по прыжкам в высоту, подъему тяжести, прыжкам в длину. И все же невесомым он не стал бы. Почему же невесомость — привилегия только искусственного спутника?
Тут надо оговориться, что, рассуждая строго, полной потери веса не будет и на искусственной луне. Закон всемирного тяготения господствует всюду во вселенной, все тела взаимно притягиваются друг к другу — и тем сильнее, чем больше их массы. У Луны масса меньше, чем у Земли, но все же достаточно велика, и сила тяжести проявляет себя довольно ощутимо. Ракетный корабль — крошка по сравнению с Луной, и «собственная» сила тяжести на нем ничтожна. Она не заявит о себе сколько-нибудь заметным образом. Практически все предметы на искусственном спутнике будут невесомы.
Но почему все-таки мы уверены в том, что именно так развернутся события на межпланетном корабле? Пока ведь еще ни один корабль не совершил космического рейса. Оставаясь же на нашей планете, мы как будто лишены возможности испытать невесомость. Однако это не вполне справедливо. Многим из нас приходилось терять вес. Вспомните ощущения, возникающие в первые моменты спуска на скоростном лифте. Пол кабины уходит из-под ног, сердце слегка замирает… Невольно хочется схватиться за поручень, но лифт останавливается, и непривычное состояние очень быстро проходит, не оставляя следа. Вряд ли кому приходило в голову, что в эти немногие мгновения он был свободен от всевластной, всепроникающей силы тяжести, от которой нельзя укрыться, от которой нельзя защититься ничем.
В лифте на какую-то ничтожную долю секунды тело лишается опоры, перестает чувствовать ее, потому что кабина быстро опускается. Конечно, потерянный вес тотчас же возвращается, человек «догоняет» ушедший от него пол, снова стоит на нем, ощущая опору, «чувствуя» свою тяжесть.
Если же падение будет длиться дольше и ничем не будет тормозиться, продлится и чувство потери веса. Человек внутри кабины движется с той же скоростью, что и сама кабина. Сила тяготения действует одинаково и на нее и на человека. Но раз так, то давление на опору и ответная реакция с ее стороны, то есть именно то, что и вызывает ощущение веса, чувствоваться не будут.
Повредит ли человеку длительное отсутствие тяжести? Одни считают, что невесомость страшна не столько физиологически, сколько психологически: неизвестное всегда пугает! Другие полагают, что многие жизненно важные функции организма от тяжести не зависят, а остальное — дело привычки. Ни у тех, ни у других нет доказательств, есть только предположения. Их нужно и можно проверить, тем более что сейчас существует возможность решить вопрос самым простым и верным путем — опытом.
Еще Циолковский предложил «падающую лабораторию», где можно изучать невесомость. По рельсам, изогнутым в форме подковы, скользит тележка. На одной стороне она падает, на другой — поднимается. При почти свободном падении вес пропадает — правда, на очень короткое время.
Возникает естественный вопрос: почему так происходит, чем объяснить появление невесомости? Падающие в пустоте тела — ракета и все, что находится внутри нее, — двигаются одинаково, с одной скоростью и в одном направлении, не приближаясь и не удаляясь друг от друга. Попробуйте упасть на пол, если сам он все время удаляется от вас!