Готовый перевод Terry Pratchett The Science of Discworld I / Терри Пратчетт Наука Плоского Мира I: TWENTY A GIANT LEAP FORA MOONKIND

ЛЮДИ ВСЕГДА ЗНАЛИ, что Луна важна.

Обычно она появляется ночью, что довольно полезно; она изменяется в небе, где какие-либо изменения - редкость; некоторые из нас верят, что на ней жили наши предки.

Последнее экспериментальным путём проверить не удалось, однако в целом человечество право.

Луна протягивает свои призрачные щупальца гравитации и света, и возможно она нас даже защищает.

Волшебники правильно обеспокоились, что забыли дать Круглому миру Луну, хотя как обычно они побеспокоились не по правильной причине.

Луна спутник Земли, мы вращается вокруг Солнца, а Луна вращается вокруг нас.

Она она уже давно находится наверху, и в своей тиши всегда исключительно чем-то занята.

Луна влияет на людей так же как и на черепашат.

На нас она влияет, в основном, вызывая приливы.

Она может влиять на нас другими, менее очевидными способами, хотя большинство распространённых убеждений о луне для науки довольно сомнительны.

Женский менструальный цикл повторяется каждый четыре недели, такой же самый период составляет цикл обращения Луны вокруг Земли - один месяц. Фактически и слово "месяц" произошло от слова "луна".

По расхожему убеждению, это числовое сходство - не совпадение, как например "неудачное время месяца".

С другой стороны, Луна это воплощение закономерности, настолько же предсказуемая как дата Рождества, что о менструальном цикле не скажешь.

[24] Влюблённые, конечно, замирают и воркуют под луной в июне.

.

.

Так же широко распространённым убеждением является то, что люди в полнолуние сходят с ума, или впадают в более крайнюю степень безумия - стабильно превращаются в волков в эту ночь.

Легенда об оборотнях играет центральную роль в романе "К оружию! К оружию!".

Большую часть времени младший констебль Анк-Морпоркской городской стражи Ангва проводит как пепельная блондинка с хорошей фигурой, но когда луна становится полной, она превращается в волка, способного унюхать цвета и вырвать человеку яремную вену.

Однако это не мешает её личной жизни.

- Отрастающие каждое полнолуние когти и шерсть всегда были проблемой.

Когда она уже думала, что ей повезло, она обнаруживала, что немногие мужчины были счастливы в отношениях с воющим партнёром, у которого отрастает шерсть.

К счастью, капрал Моркоу ни сколько не возмущён этими периодическими изменениями.

Ему нравятся девушки, любящие долгие прогулки.

Луна необычно, и вполне вероятно, что без неё ничего из нашего мира здесь вобще бы не было.

И не по причине эффекта оказываемого на влюблённых, а потому что Луна защищает Землю от некоторых неприятных воздействий, которые могли бы создать трудности зарождению жизни или по крайней мере развиться ей дальше самых элементарных форм.

Необычность Луны состоит не в том, что она спутник Земли: все планеты, кроме Меркурия и Венеры имеют спутники.

Она примечательна поскольку довольно огромна в сравнении со своей планетой.

Только у Плутона есть спутник - Харон, открытый в 1978 году Джимом Кристи, - который сравним по размерам с Луной.

Так что можно по сути сказать, что мы живём на одной стороне двойной планеты.

Мы знаем, что Луна отличается от Земли во всём что только можно.

Её гравитация слабее, так что она не способна удержать атмосферу надолго, если бы она у неё была - так вобщем-то и получается, если говорить более простыми словами.

Поверхность Луны это горные породы и пыль от горных пород, без морей (вода тоже легко бы утекла), хотя в 1997 году зонд НАСА обнаружил значительное количество водяного льда на полюсе Луны, скрытом от теплоты Солнца постоянной тенью стенок кратера.

Это хорошие новости для будущих лунных колоний, которые могли бы действовать как базы исследований солнечной системы.

Луна - хорошее место для старта, поскольку космическим кораблям не нужно будет много топлива чтобы оторваться от Луны; Земля конечно место для старта неудачное, потому что здесь гравитация гораздо сильнее.

Это так типично для людей - родиться в неподходящем месте.

.

.

Как же образовалась Луна? Образовалась ли она так же как из первичного облака пыли вместе с Землей? Возникла ли она отдельно и была притянута позже? Являются ли кратеры потухшими вулканами, или они отметины от разбивающихся о Луну каменных глыб? О Луне мы знаем гораздо больше, чем о большинстве тел солнечной системы, потому что мы там были.

В апреле 1969 Нил Армстронг ступил на поверхность Луны, пробубнил свои строки и вошёл в историю.

С 1968 по 1972 Соединённые Штаты отправили десять кораблей Apollo на Луну и обратно.

Из них, Аполлоны-8,9 и 10 для посадки не предназначались, Аполлон-11 совершил первое в истории прилунение, а Аполлон-13 не достиг поверхности, пострадав от катастрофического взрыва в начале своего полёта, что в итоге обернулось замечательным фильмом.

Остальные из Аполлонов 11-17 прилунились, и между тем привезли около 400 кг лунной породы.

Большинство из них до сих пор хранится в лаборатории лунных образцов космического центра имени Джонсона в Клир Лейке, что в Хьюстоне, большинство из них не исследовалось серьезно, однако те, что были проанализированы могли бы больше поведать нам о происхождении и природе Луны.

Луна находится примерно в четверти миллиона миль (400 000 км) от Земли.

По плотности она меньше Земли, в среднем, но плотность Луны очень похожа на плотность Земной мантии - этот любопытный факт возможно не является совпадением.

Одна сторона Луны всегда повёрнута к Земле, не считая небольших колебаний.

Тёмные отметины на ней называются по латински морями, хотя ими и не являются.

Они являются гладкими каменными равнинами, которые когда-то были расплавлены и разлились по поверхности как вулканическая лава.

Практически все кратеры являются ударными кратерами от метеоритов упавших на Луну.

Здесь их много, потому что довольно много камней летают в космосе вокруг, и чтобы защититься Луна не имеет атмосферы, в которой в процессе трения могли бы сгорать эти глыбы, пока не исчезнут.

Атмосфера Земли это очень хороший щит, но однажды геологи обнаружили останки 160-ти ударных кратеров, что довольно интересно, поскольку большинство из них было разрушено ветром и водой.

Но к этому ещё вернёмся, когда доберёмся до динозавров.

Сегодня Луна всегда обращена одной стороной к Земле, что значит что её скорость обращения вокруг своей оси составляет один месяц, за такой же период она совершает оборот вокруг Земли.

(Если бы она не вращалась вовсе, она всегда была бы обращена в одну сторону - в не направлении Земли, в направлении какой-либо точки.

Представьте что кто-то ходит вокруг вас по кругу и всегда смотрит, скажем, на север.

Тогда он не всегда обращён к вам лицом.

Фактически, вы видите его со всех сторон).

Но не всегда было так.

Свыше сотен миллионов лет, воздействие приливов медленно замедлил скорость вращения и Земли и Луны.

Однажды скорость вращения Луны синхронизировалось со скоростью её вращения вокруг Земли и система стабилизировалась.

Луна так же была расположена несколько ближе к Земле, но с течением большого периода времени она продолжает отдаляться дальше и дальше.

С 1600 по 1900 стали популярными а затем вышли из моды три теории происхождения Луны.

Согласно первой, Луна образовалась в одно время с Землей, когда облако пыли сжалось, чтобы образовать солнечную систему - Солнце, планеты, спутники, целый шар из воска..

.

.

или камня, наверно.

Эта теория, как и ранние теории образования солнечной системы, выпадает из правил момента импульса.

Земля вращается слишком быстро, и Луна обращается слишком быстро, чтобы в соответствии с Луной образоваться из облака пыли.

( Ранее мы ввели вас в заблуждение, когда сказали, что теория пылевого облака объясняет и происхождение спутников.

Большинство из них, конечно, но не нашу загадочную Луну.

Как вы видите, это сказки для детей, и теперь вы готовы к следующему уровню сложности.)

Теория о том, что Луна является отделившейся частью Земли, когда Земля находилась в расплавленном состоянии и вращалась довольно быстро.

Эта теория сразу была отметена в сторону, потому что никто не мог найти правдоподобной причины по которой расплавленная Земля испустила бы нечто отдалённо напоминающее Луну, даже если бы вы дали ей достаточно времени охладиться.

Согласно третьей теории, Луна образовалась где-то в другом месте солнечной системы, и бродила по космосу, пока её не случилось пройти мимо гравитационного поля Земли, попав в которое, она уже не смогла выбраться.

Эта теория очень популярна, хотя гравитационный захват устроить сложно.

Это немного похоже на попытку загнать мяч для гольфа в лунку, так чтобы он прошёлся по её краям.

Обычно происходит, что он падает на дно (сталкивается с Землёй), или, с чем чаще всего к своему ужасу сталкивается каждый гольфист, на залетает в лунку, чтобы потом из неё вылететь обратно (избегает захвата).

Образцы пород привезённые Аполлонами добавили загадочности происхождению Луны.

В некотором отношении, Лунные породы удивительно похожи на породы Земные.

Если они похожи во многих отношениях, это могло быть доказательством общего происхождения, и нам следовало бы взглянуть по другому на теорию того, что они обе образовались из одного и того же облака пыли.

Но порода Луна не не похожа на все горные породы Земли, а только на мантию.

Современная теория, которая датируется началом 80-ых, гласит, что Луна когда-то была частью мантии Земли.

Она отделилась в результате вращения Земли, её выбросило в космос около 4 миллионов лет назад, когда гигантское тело, примерно размером с Марс, поразило раннюю Землю скользящим ударом.

Компьютерные расчёты показывают, что такой удар мог, если условия верны, отделить значительный кусок мантии от Земли, и в некотором роде размазать её в космосе.

На это потребовалось около 13 минут. (Ну разве не хороши компьютеры?)

Тогда отделённая мантия, которая была расплавлена, начала сгущаться в кольцо камней различных размеров.

Некоторые из них образовали большую глыбу, прото-Луну, и она быстро притянула все остальные.

Оставшиеся не исзчезли так легко, однако более чем 100 миллионов лет назад почти все они врезались в Луну или Землю из-за гравитации.

Поскольку на Земле происходят погодные изменения - а раньше это были значительные изменения - все ударные кратеры были разрушены, но поскольку на Луне погодных изменений не происходит, лунные ударные кратеры не разрушаются, и множество из них существует и сейчас.

Большое очарование этой теории в том, что она объясняет множество различных особенностей на одном дыхании, - её сходство с мантией Земли, факт того что её поверхность кажется подверглась внезапному нагреванию до очень сильной температуры, её кратеры, её размер, её вращение - даже эти так называемые моря, возникшие по мере того как медленно остывала прото-Луна.

На ранних этапах солнечная система была жестоким местом.

Фактически, неправильное разработанное Деканом солнце, в конце концов, могло принести какую-то пользу.

.

.

Луна влияет на жизнь на земле двумя-тремя способами которые мы знаем, и возможно десятками других, до сих пор нами не замеченых.

Самое очевидной влияние Луны на Землю - эти приливы - факт, который для волшебников является камнем преткновения.

Как это бывает в науке, история приливов не совсем проста, и зачастую теряет связь со здравым смыслом, оставляя нас на произвол судьбы.

Частичка здравого смысла есть в том, что притяжение Луны влияет на Землю, и влияет сильнее на ту часть, которая находится ближе к Луне.

Когда этой частью является суша, ничего особенного не происходит, но когда это вода - а больше половины нашей планеты занимают океаны, - тогда она скапливается.

Такое объяснение является сказкой для детей, и не соответствует тому, что происходит на самом деле.

Это приводит к тому, что мы думаем, будто в любом месте Земли приливы происходят когда над ними находится луна, или по крайней мере в наивысшей точке на небе.

Это могло быть чревато приливами каждый день, - или с учётом сложности Лунно-Земных отношений, - прилив каждые 24 часа 50 минут.

В действительности, приливы происходят дважды в день, с разницей в 12 часов 25 минут.

Ровно в два раза чаще.

Не совсем так: воздействие гравитации Луны на поверхность Земли, это только одна десятимиллионная гравитация самой Земли; а воздействие Солнце в два раза меньше.

Даже когда они соединяются, эти две силы не достаточно сильны чтобы поднять массы воды на высоту в 70 футов (21 метр) - самый высокий уровень прилива на Земле, случившийся в заливе Фанди между Новой Шотландией и Нью-Брансвиком.

Приемлемое объяснение приливов ускользало от человечества до тех пор пока Исаак Ньютон не выработал закон всемирного тяготения и не сделал необходимых вычислений.

Его идеи были дополнены и улучшены, но они легли в основу.

Для простоты, не будем принимать во внимание ничего, кроме Земли и Луны, и будем считать что Земля полностью состоит из воды.

Водная Земля вращается вокруг своей оси, так на ней действует центробежная сила, и на экваторе образуются выпуклые скопления воды.

Две другие силы действуют на воду: сила притяжения Земли и Луны.

Форма, которую принимает вода под воздействием этих сил, зависит от того факта, что вода жидкая.

В обычных условиях, поверхность стоячей воды горизонтальна, поскольку если это было бы не так, вода с более высоких участков перетекла бы в более низкие участки.

Что-то подобное случается, когда вмешиваются дополнительные силы: поверхность воды располагается под правильным углом по направлению к соединению сил.

Когда вы поработаете над деталями всех трёх сил, которые мы только что упомянули, вы обнаружите что вода принимает форму эллипсоида, который очень напоминает сферу, но немного вытянут.

Направление втянутости направлено в сторону Луны.

Однако центр эллипсоида совпадает с центром Земли, так что вода скапливается на стороне ближней к Луне, так и наиболее дальней.

Это изменение формы только частично вызвано притяжением Луны "поднимающей" воду, ближе расположенную к ней.

Большая часть движения, фактически, происходит в стороны, а не вверх.

Эти силы выталкивают воду в один части океана, и забирают из других.

Общий эффект невелик - поверхность моря поднимается и опускается на расстояние 18 дюймов (полметра).

Берега, где встречаются суша и море, это места где происходят большие приливы.

Большая часть воды движется в сторону (не в вверх), и это движение зависит от формы береговой линии.

В некоторых местах вода попадает в сужающийся туннель, и тогда поднимается больше чем в другом месте.

Это и происходит в заливе Фанди.

Этот эффект может быть даже большим, поскольку прибрежные воды мелководные, так что энергия движущейся воды собирается в более тонком слое, создавая большое и быстрое движение.

Теперь, давайте вернёмся обратно к Солнцу.

Оно оказывает такое же воздействие как и Луна, но гораздо меньше.

Когда Луна и Солнце выстраиваются в линию, на одной стороне земли, когда мы видим новолуние, или по разным сторонам Земли, (в полнолуние) - их гравитационные силы складываются, приводя к так называемым "весенним приливам" (или сигизийным), когда прилив выше чем обычно, а отлив ниже чем обычно.

И к весне они никакого отношения не имеют.

Когда Солнце и Луна находятся под прямым углом по отношению к Земле, в первых и последних четвертях луны, сила притяжения Солнца частично компенсирует Лунное притяжение, приводя к "квадратурным приливам" с меньшими движениями, чем обычно. (И они определённо не имеют никакого отношениям к квадратурам. )

.

.

.

Сопоставляя все эти воздействия вместе, и сохраняя точные записи о приливах прошлого, возможно предсказать время отлива и прилива в любом месте на Земле.

Похожим воздействиям (в большей степени) подвержена и атмосфера Земли, и области суши (в меньшей степени).

Приливные силы воздействуют на все тела в солнечной системе, и даже дальше.

Считается что и луна Юптера Ио, чья поверхность в основном состоит из серы, и который имеет множество активных вулканов, нагревается под неоднократными "сжатиями" приливных воздействий Юпитера.

Другой эффект оказываемый Луной на Землю, открытый в середине 90-ых Жаком Ласкаром - это стабилизация Земной оси.

Земля вращается как волчок, и в каждый выбранный момент существует линия проходящая через центр Земли, вокруг которой вращается вся планета.

Это её ось.

Ось Земли наклонена относительно плоскости орбиты Земли вокруг Солнца, и благодаря этому наклону сменяются времена года.

Иногда северный полюс ближе к Солнцу, чем южный, а через шесть месяцев - наоборот.

Когда северный конец оси наклонен к Солнцу, на северную половину падает больше солнечного света, чем на южную, так что на север приходит лето, а на юг - зима.

Шесть месяцев спустя, когда ось меняет направление по отношению к Солнцу происходит смена.

На протяжении долго периода времени, ось меняет направление.

Как колеблется при вращении волчок, так и Земля и более чем за 26 000 лет её ось завершает один цикл колебаний.

На каждом этапе, однако ось наклонена под одинаковым углом (23°) от перпендикуляра к орбите планеты.

Это движение называется прецессией, и оно немного влияет на расчёт времён года - они медленно сдвигаются на один год в 26 тысяч лет.

В основном, не принося вреда.

Однако, оси большинства других планет ведут себя гораздо более резко: они меняют свой угол к плоскости орбиты.

Марс, например, вероятно меняет свой угол на 90° за период в 10-20 миллионов лет.

Это имеет разительное воздействие на климат.

Предположим, что ось планеты находится под прямым углом к плоскости орбиты.

В этом случае здесь не будет сезонных колебаний вовсе, но везде, кроме полюсов происходит смена дня и ночи, с одинаковой длительностью дня и ночи.

Теперь немного наклоните ось: появились сезонные колебания, и дни становтяся длиннее летом и короче зимой.

Предположим, что ось наклонена на 90°, так что в какой-то момент северный полюс, скажем будет находится напротив Солнца.

Спустя полгода, напротив солнца будет южный полюс.

На каждом полюсе будет полугодовой "день", следующий за полугодовой "ночью".

Сезоны будут совпадать с циклом смены дня и ночи.

Области планеты будут нагреваться в течении полугода, а затем замерзать в следующие полгода.

Хотя жизнь и может выжить в таких условиях, но для неё это будет довольно проблематично, кроме того она может быть более восприимчива к переменам климата, вулканической активности или ударам метеорита.

Ось Земли меняет свой угол наклона за довольно продолжительный период времени, более долгий чем 26 000 летний цикл прецессии, но даже за сотни миллионов лет угол не сильно изменился.

Почему? Потому, как открыл Ласкар в своих вычислениях, Луна помогает сохранять Земной оси устойчивость.

Так, что по крайней мере разумно считать, что жизнь на Земле довольно сильно обязана умиротворяющему влиянию Лунной сестры, хотя кое-кого она и сводит с ума.

Третий факт влияния Луны был открыт в 1998 - четкая связь между приливами и скоростью роста деревьев.

Эрнст Цирхлер и Мария-Джулия Кантиани измеряли диаметр молодых елей растущих в контейнерах в темноте.

В течении нескольких дней их диаметр изменялся в соответствии с приливами.

Учёные объяснили это как воздействие Лунной гравитации на перемещение вода внутри деревьев.

Это не могли быть колебания лунного света, который возможно оказывает влияние на фотосинтез, поскольку деревья росли в темноте.

Но этот эффект мог быть похож на тот, что происходит с существами живущими на побережьях.

Поскольку они развивались, живя здесь, они вынуждены были считаться с приливами, и эволюция добилась этого посредством внутренней динамики, работающий в ритме приливов и отливов.

Если вы поместите такое существо в лабораторию, его внутренняя динамика будет следовать ритму приливов.

Луна важна и по другим причинам.

Вавилоняне и греки знали, что Луна имеет сферическую форму, это было очевидно по смене фаз, и небольшие колебания которые означают, что люди видели больше половины поверхности Луны.

Вот она висит в небе - большой шар, а не диск как Солнце, тем самым намекая, что "огромные шары в небе" подходящий способ представления о Земле и её соседях, чем "огоньки в небе".

Всё это долгий путь начиная от младшего констебля Ангвы и женского менструального цикла.

Но он показывает насколько мы является существами, принадлежащими этой вселенной.

Всё что находится Там Высоко влияет на нас Здесь Внизу каждый день нашей жизни.

.

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/26716/89158

Переводчики: Krevedko_boo