Техника - молодёжи 1957-01, страница 14

наблюдения за ионосферой высокоширотные станции будут проводить в одно и то же время через каждые четверть часа. В средних широтах, где ионосфера менее изменчива, — через каждый час. Кроме того, предусмотрены особые мировые дни и интервалы, когда наблюдения будут учащены. Они будут повторяться каждые 5 мин. или вестись непрерывно. В случае, если какое-либо явление примет особо активный характер, по специальному сигналу «будь готов!», который радио разнесет по всем обсерваториям и станциям мира, исследователи приступят к работе по усиленной, учащенной программе.

Главная задача, которую поставили перед собой ученые, — решение проблем геофизики, относящихся ко всей планете в целом. Много внимания будет уделено наблюдениям за медленно меняющимися явлениями: такими, например, как изменение силы тяжести, магнитного поля Земли (14). Ученые хотят создать задел на будущее, чтобы и грядущие исследователи могли бы сравнить добытые ими данные с тем, что получила наука в 1957—1958 годах.

Вместе с тем исследования во время Международного геофизического года помогут решить и много таких цроблем, которые отвечают насущным требованиям современности.

Такими, например, будут обширные наблюдения по метеорологии. Они должны будут осветить режим свободной атмосферы по всему земному шару до высот в 20—25 км (7). Для определения ветров, температуры и влажности на больших высотах как основное средство будут, как и раньше, применены шары-радиозонды. Ценность этих приборов возросла в последнее время с созданием оболочек, способных противостоять низким, до —80°, температурам больших высот.

Ученые рассчитывают, что эти наблюдения помогут впервые создать высотные карты погоды для всего земного шара.

Широкая сеть станций будет изучать тепловой баланс поверхности Земли, то есть приток тепла от Солнца и отражение его Землей.

Большое значение ученые придают исследованиям верхних слоев атмосферы. Так, например, одним из объектов наблюдений будет газ озон (6). Его очень мало в атмосфере: в среднем на него, падает одна миллионная доля. Но этот газ, расположенный в слое от 20 до 55 км над Землей, играет большую роль для органической жизни, так как, подобно светофильтру, задерживает значительную часть губительных ультрафиолетовых лучей. С другой стороны, поглощая эти лучи, он создает на высоте 40—60 км слой, нагретый до 50°, и

этим препятствует ускользанию тепла Земли в космическое пространство.

Озон образуется из кислорода за счет солнечного излучения и, казалось бы, должен окутывать Землю равномерным слоем. Однако наблюдения показывают, что такой однородности нет. Сеть специальных станций, разбросанных по земному шару, будет изучать причины этой неравномерности.

Другим объектом высотных наблюдений будет служить ионосфера (5)— слой, обладающий большой электропроводностью и отражающий, подобно металлическому зеркалу, более длинные радиоволны. Именно благодаря ионосфере возможна дальняя радиосвязь.

Немалый интерес представляет связь электрических свойств ионосферы с другими ее физическими свойствами — температурой, давлением и т. д. Наблюдая затухание радиоволн, направленных с Земли и приходящих от космических источников, ученые намерены проверить предположение, что на высоте 300 км температура достигает 3000°.

Там же, на больших высотах, в слое от 700 до 1100 км разыгрываются и полярные сияния. Это явление связано с составом и свойствами верхних слоев атмосферы, с земным магнетизмом, солнечной активностью и космическими лучами. Изучение полярных сияний (1) в то же время единственный путь для получения сведений о плотности и составе атмосферы на высоте 700—1100 км. Учитывая такую связь полярных сияний с другими интереснейшими явлениями, программа их изучения предусматривает, что в начале большого сияния все геофизические учреждения начнут наблюдения по сигналу «будь готов!».

Большое внимание будет уделено и другим видам свечения: слабому свечению, не связанному с полярными областями, инфракрасному излучению ночного неба.

Исследования космических лучей (2), представляющие интерес для физики частиц больших энергий, одновременно окажутся полезными и для познания магнитного поля Земли.

Целый комплекс явлений в атмосфере будет изучаться с помощью высотных ракет. Они должны будут помочь в изучении ультрафиолетового и рентгеновского излучений Солнца (3), космических лучей и частиц, вызывающих полярные сияния (4). Они помогут также в изучении магнитного поля Земли, плотности, давления, температуры атмосферы. Особое место отводится ракетам для изучения оптических свойств атмосферы как путем фотографирования Земли с высот (11), так и наблюдений с Земли дымов, образуемых шашками, зажженными на высоте.

Исключительным событием, выходящим по своему значению далеко за пределы геофизики, будет запуск искусственных спутников Земли. Как известно, о «своем намерении запустить этих спутников заявили СССР и США. На первых порах спутникам будут поручены сравнительно скромные задачи: определять температуру и плотность верхних слоев атмосферы, где они будут вращаться, а также измерять силу ударов метеоритов о их поверхность. Это наблюдение будет осуществляться с помощью системы микрофонов, вмонтированных в спутник, которые будут регистрировать звуки, возникшие от ударов космических частиц. Большие трудности для ученых представит расшифровка записей токов, рожденных микрофонами. Эти исследования будут очень важны для изучения жизни верхних слоев газовой оболочки Земли и для конструкторов следующих спутников и первых космических ракет.

Не менее важное значение для геофизики будут иметь наблюдения, проведенные не в воздушном океане, а на поверхности Земли. Например, измерения ускорения силы тяжести (10) позволят уточнить наши представления о форме Земли и распределении массы внутри нее, в особенности в горных районах и в местах больших разломов земной коры. Гравиметрические наблюдения помогут ответить, в частности, на такой интереснейший для геофизики вопрос: происходит ли в настоящее время движение масс внутри земного шара. Кроме большой теоретической ценности, полученные данные смогут послужить и практической задаче — разведке полезных ископаемых, в том числе нефти.

Известно, что в науке долгое время жила гипотеза о движении, «плавании» материков и их частей по поверхности планеты. Серия исследований, которые должны будут определить, как изменяются долготы и широты различных точек земной поверхности (12), позволит либо возродить эту гипотезу, либо навсегда отказаться от нее.

Одновременно с помощью этих наблюдений будут решены и другие важные для геодезии и геофизики вопросы: определение точного времени на поверхности Земли, формы нашей планеты, изменения в скорости ее вращения. Понадобятся измерения высочайшей точности. Достаточно сказать, что изменение координат отдельных точек будет осуществлено с точностью до 30 см.

В период Международного геофизического года будет проведен и ряд других исследований в сейсмологии (9) и в области изучения ледников (8), океанов (13, 15).

Володя Костин,

Маруся Ананьева,

Оля Бвгрянова.

И. Комиссаров.