Изъ пушки на Луну. — Практика.
Мы прослѣдили за тѣмъ ходомъ мыслей, который привелъ Жюля Верна къ идеѣ перебросить ядро на Луну. Если бы вопросъ состоялъ только въ этомъ, если бы мы искали лишь способа установить между планетами своего рода небесную почту, отправлять въ далекiе мiры посылки для неведомыхъ адресатовъ, — то задача рѣшалась бы проектомъ Жюля Верна довольно удовлетворительно.
(Конечно, оставалось бы еще преодолѣть сопротивленiе атмосферы, которое гораздо значительнѣе, чѣмъ мы представляемъ себе; но объ этомъ рѣчь будетъ впереди).
До сихъ поръ мы разсуждали, какъ артиллеристы; мы заботились только о ядрѣ, о томъ, чтобы оно достаточно быстро полетѣло и чтобы достигло своей цели. Ни разу еще не подумали мы о томъ, что будетъ происходить внутри ядра. А вѣдь наше ядро — не простой артиллерiйскiй снарядъ; это ядро-вагонъ, въ которомъ находятся живыя существа, пассажиры. Какая же участь ожидаетъ ихъ при полете?
Вотъ здѣсь-то, а вовсе не въ самой мысли перекинуть ядро на Луну, надо искать Ахиллесову пяту заманчиваго проекта Жюля Верна.
Это небывалое путешествiе пройдетъ для пассажировъ Жюль-Вернова ядра далеко не такъ мирно и благополучно, какъ описано въ романѣ. Не думайте, однако, что опасность грозитъ имъ во время путешествiя отъ Земли до Луны. Ничуть! Если бы имъ удалось остаться живыми къ моменту, когда они покинутъ каналъ пушки, то во все время дальнѣйшаго путешествiя имъ уже нечего было бы опасаться. Въ океанѣ вселенной нѣтъ ни бурь, ни волнъ, ни качки. А огромная скорость, съ которой пассажиры летѣли бы въ мiровомъ пространствѣ вмѣстѣ съ ихъ вагономъ, была бы столь же безвредна для нихъ, какъ безвредна для насъ, обитателей Земли, та 30-верстная быстрота, съ какой планета наша мчится вокругъ Солнца.
Опасный моментъ для нашихъ путешественниковъ представляютъ тѣ нѣсколько сотыхъ долей секунды, въ теченiе которыхъ ядро-каюта будетъ двигаться въ каналѣ самой пушки. Вѣдь въ теченiе этого ничтожно-малаго промежутка времени скорость движенiя пассажировъ должна неимовѣрно возрасти: отъ нуля до 15 верстъ *). Герои романа были вполнѣ правы, утверждая, что моментъ, когда ядро полетитъ, будетъ столь же опасенъ для пассажировъ, какъ если бы они находились не внутри ядра, а прямо передъ
| Первый ударъ |
*) Герои Жюля-Верна сообщили ядру 15-верстную скорость в расчетѣ преодолѣть не только силу тяжести, но и сопротивленiе атмосферы.
Дѣло обстоитъ неизмѣримо серьезнѣe. Намъ станетъ ясно это, когда произведемъ нѣсколько несложныхъ расчетовъ. Въ каналѣ пушки ядро движется ускоренно, т. е. скорость его увеличивается подъ постояннымъ напоромъ газовъ, образовавшихся при взрывѣ въ теченiе ничтожной доли секунды она возрастаетъ отъ нуля до 15 верстъ. Какъ же велико «ускоренiе» этого стремительно ускоряющегося движенiя? Другими словами: на какую величину наростаетъ здѣсь скорость въ теченiе секунды? Нужды нѣтъ, что все движение длится лишь малую долю секунды: мы можемъ вести расчетъ на цѣлыя секунды (опредѣляемъ же мы годовой доходъ по мѣсячному заработку). И вотъ оказывается *), что секундное «ускоренiе» ядра, скользящаго въ каналѣ орудiя, выражается огромной цыфрой — 600 верстъ! Для сравненiя замѣчу, что секундное ускоренiе трогающагося курьерскаго поѣзда равно одному аршину...
*) См. расчеты въ концѣ книги (Прибавленiе 6-е, стр. 97).
Но все значенiе, для пассажировъ ядра, этой цыфры — 600 верстъ въ секунду — мы отчетливо постигнемъ лишь тогда, когда сравнимъ ее съ обычнымъ ускоренiемъ падающаго тѣла на земной поверхности; оно равно всего лишь
| Раздавлены соб- ственнымъ вѣсом |
секунды, — но можно не сомнѣваться, что подъ дѣйствiемъ такой колоссальной тяжести люди были бы буквально расплющены.
Вы возразите, что Жюль Вернъ заставилъ своихъ героевъ принять кое-какiя мѣры для ослабленiя силы удара: ядро снабжено было пружинными буферами и двойнымъ дномъ съ водой, заполняющей пространство между ними. Отъ этого продолжительность удара немного растягивается, и слѣдовательно, быстрота наростанiя скорости ослабляется. Но при тѣхъ грандiозныхъ цыфрахъ, съ которыми приходится имѣть здѣсь дѣло, выгода получается черезчуръ мизерная: сила, которая должна придавливать пассажировъ къ полу, уменьшается на какую-нибудь сотую долю, не болѣе.
И это еще не все, что ожидаетъ пассажировъ въ теченiе того краткаго мига, который они проведутъ въ каналѣ пушки. Если бы какимъ-нибудь чудомъ они остались живы въ моментъ взрыва, гибель ожидала бы ихъ у выхода изъ орудiя. Вспомнимъ о сопротивлении воздуха! При обычныхъ условiяхъ мы мало думаемъ о томъ, чтобы такая легкая среда, какъ воздухъ, могла серьезно мѣшать движенiю тѣла. Но это
| Сопротивленiе воздуха |
Велосипедисты по собственному опыту знаютъ, какой помѣхой является воздухъ. При умеренной скорости, всего 10 верстъ въ часъ, тратится на преодолѣнiе сопротивленiя воздуха около 
доли энергiи велосипедиста; при скорости въ 20 верстъ преодолѣнiе воздушнаго сопротивленiя поглощаетъ уже 
часть работы велосипедиста. Сопротивленiе воздуха возрастаетъ гораздо быстрѣе, чѣмъ скорость: оно пропорцiонально квадрату скорости. Это значитъ, что ядро, летящее съ удвоенною быстротою, встрѣчаетъ не двойное, а учетверенное сопротивленiе со стороны воздуха; при утроенной скорости сопротивленiе увеличивается въ 9 разъ, и т. д.
Вы понимаете теперь, что ядро, покидающее Жюль-Вернову пушку съ пятнадцативерстной скоростью, должно встрѣтить со стороны воздуха неимовѣрное сопротивленiе, — едва ли не такое же, какъ отъ твердаго тѣла. Вѣдь оно мчится почти въ 20 разъ быстрѣе нашихъ современныхъ ядеръ и, слѣдовательно, встрѣчаетъ со стороны воздуха въ 400 разъ бóльшее сопротивленiе! Воздухъ дѣйствовалъ бы, какъ толстая броня... И если бы пассажиры сохранили жизнь послѣ перваго удара, они неминуемо погибли бы при этомъ второмъ ударѣ: движенiе ядра мгновенно замедлилось бы, можетъ быть даже разорвалась бы пушка, закупоренная остановившимся ядромъ.
| Второй ударъ |
Отъ этого второго удара, вызваннаго сопротивленiемъ атмосферы, мы могли бы избавить пассажировъ развѣ лишь въ томъ случаѣ, если бы ухитрились помѣстить пушку такъ высоко, чтобы жерло ея находилось уже за предѣлами плотной части атмосферы.
Но какъ избѣгнуть перваго удара, — сотрясенiя при взрывѣ и вызванной имъ роковой быстроты наростанiя скорости?
Этого можно было бы достигнуть весьма значительнымъ удлиненiемъ канала пушки. Если, напримѣръ, мы хотимъ, чтобы сила «искусственной» тяжести внутри ядра въ моментъ выстрела равнялась обыкновенной тяжести на земномъ шарѣ, намъ нужно изготовить пушку длиною ни мало ни много — въ 6.000 верстъ! Жюль-Вернова «колумбiада» должна была бы простираться вглубь земного шара
| Средства избѣгнуть сотрясения |
Надо замѣтить, что человѣческiй организмъ въ теченiе краткаго промежутка времени безъ вреда переносить увеличенiе собственной тяжести въ нѣсколько разъ. Когда мы скатываемся съ ледяной горы внизъ и здѣсь быстро мѣняемъ направленiе своего движенiя, то вѣсъ нашъ въ этотъ краткiй мигъ увеличивается въ 20 разъ (т. е. тѣло наше въ нѣсколько десятковъ разъ сильнѣе обычнаго прижимается къ салазкамъ). Если допустить, что человѣкъ можетъ безвредно переносить въ теченiе короткаго времени 20-кратное увеличенiе своего вѣса, то для отправленiя людей на Луну достаточно будетъ отлить пушку въ 300 верстъ длиною. Для насъ, однако, и это мало утѣшительно, потому что подобное сооруженiе лежитъ за предѣлами техническаго достиженiя. Не говорю уже о томъ, что извергающая сила такой непомѣрно длинной пушки должна значительно уменьшиться вслѣдствiе тренiя ядра въ 300-верстномъ каналѣ орудiя.
Физика указываетъ и на другое средство ослабить силу удара. Самую хрупкую вещь можно уберечь отъ поломки при сотрясенiи, если погрузить ее въ жидкость равнаго удѣльнаго вѣса. Такъ, если заключить хрупкий предметъ въ сосудъ съ жидкостью такой же плотности и герметически закупорить его, то подобный сосудъ можетъ падать съ высоты и вообще испытывать, сильнѣйшiя сотрясенiя (при условiи, разумѣется, что сосудъ остается цѣлымъ), — и хрупкiй предметъ отъ толчковъ почти не страдаетъ. Мы могли бы поэтому осуществить смѣлую затѣю Жюль-Верновыхъ артиллеристовъ, если бы наполнили внутренность ядра соленой водой, по плотности равной человѣческому тѣлу, и въ эту жидкость погрузили нашихъ пассажировъ, одѣтыхъ въ водолазные костюмы, съ запасомъ воздуха. Послѣ выстрѣла, когда наростанiе скорости прекратится и пассажиры прiобрѣтутъ скорость ядра, они могли бы уже выпустить воду и устроиться въ каютѣ, не опасаясь никакихъ непрiятныхъ неожиданностей, Ихъ ожидали бы, правда, удивительные, но вполнѣ невинные сюрпризы, которыхъ Жюль-Вернъ совершенно не предусмотрѣлъ — однако, объ этомъ мы побесѣдуемъ позднѣе.
Итакъ, вотъ какiя серьезныя затрудненiя нужно было бы преодолѣть, чтобы въ дѣйствительности осуществить заманчивый проектъ Жюля-Верна:
1) Изобрѣсти взрывчатое вещество въ десятки разъ сильнѣе пироксилина, или придумать какой-нибудь другой способъ метать вѣсомый тѣла со скоростью, вдесятеро большей, чемъ начальная скорость современныхъ ядеръ и пуль.
2) Соорудить пушку длиною въ 300 верстъ, или же герметически закупорить пассажировъ въ водяную ванну.
3) Поместить пушку такъ, чтобы жерло ея выступало за пределы земной атмосферы,
И въ результате — отправиться въ небесное странствованiе безъ всякой надежды вернуться не только живымъ, но даже и мертвымъ, ибо лишь счастливая случайность дала возможность героямъ романа возвратиться на Землю.
| Безотрадные выводы |
Невольно вспоминается глубокое замѣчанiе Паскаля: «Никто не странствовалъ бы по свѣту, если бы не надѣялся когда-нибудь разсказать другимъ о томъ, что видѣлъ»...
в началоназад