Техника - молодёжи 1953-12, страница 15

ны и какой силы происходят землетрясения. Кроме того, советские ученые разработали способ определять по записям сейсмографов, какое именно движение в глубине Земли вызвало то или другое землетрясение. Давно известно» что землетрясения происходят оттого, что в глубине происходит резкое смещение глыб земной коры относительно друг друга по трещинам, или так называемым тектоническим разрывам. Новый способ позволяет установить, как была расположена трещина и в каком направлении по ней .произошло смещение глыб.

Изучались также и процессы, происходящие в действующих вулканах. У нас такие наблюдения ведутся на вулканологической станции на Камчатке.

Но глубинная жизнь земной коры не ограничивается землетрясениями и вулканическими извержениями. Она значительно сложнее, и многие стороны этой жизни еще подлежат изучению.

Несколько лет назад Геофизический институт Академии наук СССР организовал в разных горных районах СССР четыре геофизические станции для всестороннего изучения процессов, происходящих в недрах Земли. Эти станции только еще начинают свою работу, но уже сейчас можно сказать, что современная физическая жизнь земной коры весьма многосторонняя. В земной коре непрерывно развиваются различные магнитные и электрические явления. В ней непрерывно в разных направлениях пробегают электрические токи. Были обнаружены также «подземные шумы» — частые, очень слабые колебания земной коры, как бы ее мелкое дрожание, — связанные, повидимому, с процессами роста геологических структур, с перемещениями отдельных участков коры, .с ее поднятиями и опусканиями. Специальные приборы для точного определения наклона земной' поверхности — наклономеры — позволяют отмечать крайне медленные изгибания земной коры.

С расширением сети геофизических станций можно будет вскрыть чрезвычайно существенные особенности современной глубинной жизни нашей планеты и осветить природу происходящих в ней процессов.

Для лучшего понимания тех же процессов крайне важно знать физические и химические свойства вещества, слагающего глубокие недра Земли. Для этого надо изучать поведение горных пород и других материалов под влиянием высоких давлений и температур. Это дело специальных лабораторий, оборудованных приборами, способными развивать давление в несколько десятков тысяч атмосфер при температуре в сотни градусов. Такие лаборатории применительно к задачам геологии и геофизики только начинают организовываться в СССР, и эта работа почти целиком еще впереди. Результаты подобных исследований могут оказаться совершенно неожиданными, так как нам почти ничего не известно о том, каким становится вещество, если его нагреть, например, до 1000° и сжать с силой в 100—200 тыс. атмосфер. Тем более мы ниче

го не знаем о том, что будет с тем же веществом, если его подвергнуть давлению, которое имеется в центре Земли, то-есть в 3,5 млн. атмосфер.

Очень важное место должно занять экспериментальное изучение процессов, происходящих внутри Земли, с помощью моделей. Выше говорилось о том, что слои земной коры нередко сминаются в складки. Можно создать модель участка земной коры в сильно уменьшенном виде и, сдавливая ее, смотреть, как в ней будут образовываться складки, сходные с теми, которые наблюдаются в природе. Оказывается, что при этом можно так подобрать материал для этой модели, что процесс в ней будет, так сказать, «подобен» природному, хотя -последний развивается крайне медленно, а в лаборатории все смятие в складки произойдет в течение нескольких часов или даже минут. Опыты и расчеты показывают, что для того, чтобы «-смоделировать» таким образом смятие в складки таких твердых горных пород, как песчаник или известняк, надо сделать модель из мягкой влажной глины, из вазелина и т. п.

Такие эксперименты на моделях производятся сейчас в лаборатории тектонофизики в Геофизическом институте Академии наук СССР.

Сходным образом с помощью соответствующих моделей можно было бы изучать поднятия расплавленной магмы, вулканических извержений, образования различных минералов и горных пород.

Вероятно, не так далеко то время, когда перед глазами ученого на лабораторном столе в его кабинете будет находиться модель участка земной коры, «живущая» так же, как живет настоящая кора: воспроизводящая все движения (последней, как медленные, так и быстрые, извержения магмы и т. д. Особое удобство будет заключаться в том, что те процессы, которые в природе требуют для своего развития десятков и сотен миллионов лет, здесь, на модели, будут проходить перед исследователем за немногие месяцы или даже дни. Можно также подумать и о том, что в дальнейшем будет создана модель всего земного шара, внутри которой будут развиваться процессы, подобные настоящим геологическим процессам. Стоя около такой модели, можно будет видеть, как на поверхности Земли образуются и с течением времени меняют свои очертания материки и океаны, как в одних местах слои мнутся в складки и поднимаются горные хребты, а в других в земной коре образуются трещины и из них извергается «огненно-жидкая лава».

Такой модели пока еще нет. Чтобы создать ее, требуется преодолеть очень много трудностей, на что уйдет, вероятно, не одно десятилетие. Но темпы развития науки сейчас таковы, что мысль о модели нельзя считать фантастической.

Нет никаких сомнений в том, что советские ученые сумеют объяснить различные проявления внутренних геологических сил Земли, и это будет иметь огромное и теоретическое и практическое значение.

У МОДЕЛИ ЗЕМЛИ

Метод 1исследования при помощи моделей стал ныне одним из главных методов работы советских ученых.

При помощи лотка из двух стек-лпнных пластинок и разноцветного глицерина советские гидродинамики изучают движение подпочвенных вод. Патока, которую размешивают в стеклянном сосуде, имитирует поведение оптического стекла. Летные качества ^бУДУЩнх самолетов испытываются на их моделях в аэродинамической трубе. Центробежная машина, в которой испытываются модели наших больших гидростанции, говорит нам не только об их настоящем, но и о будущем.

Геологи и геофизики тоже моделируют отдельные процессы жизни Земли. Вместо сотен миллионов и миллиардов лет у них на это уходят всего часы и дни—теория позволяет ускорить геологические процессы, заменив граниты, гнейсы и базальты вазелином, воском и влажной глиной.

Когда-нибудь, — и будем надеяться очень скоро, — мы создадим действующую модель всей Земли. На подобных материалах будут изучаться подобные процессы, которые позволят нам уже не в воображении, а в действительности совершить путешествие к центру Земли. Художник

Н. КольчицкиЙ изобразил на обложке предполагаемую гигантскую модель Земли. На этой модели мы сможем повторить природные процессы. Мы сможем исследовать гравитационные, электромагнитные, электрические процессы земного шара.

Завертев шар-модель с головокру* жительной скоростью, мы сможем проверить, как действует центробежная сила на глыбы материков и впадины океанов. Введя внутрь гигант*» ского глобуса радиоактивные вещества, мы воочию увидим, как расплавляются горные породы, как поднимаются горы на ровном лике Земли. Мы сможем наблюдать, как землетрясения заставляют дрожать непрочную кору, как сминаются в складки пласты Земли, как возникав ют подземные твердые «реки».

На поверхности созданной нами Земли возникнут конусы вулканических гор, забьют гейзеры, начнется миниатюрное и «страшное» землетрясение. На этой модели мы прочтем не только прошлое, но и будущее нашей планеты — на миллионы и миллиарды лет вперед. Это будет еще более удивительное путешествие, чем полет на машине времени, потому что это будет путешествие по искусственной вселенной, по модели планеты, созданной гением человека.

И. Андреев

зоос