Из пушки на Луну

II. Можно ли забросить на Луну пушечное ядро?

Обратимся теперь к роману Жюля Верна. Тот год, 1865-й, когда появилась первая часть романа «Из пушки на Луну», был особенно урожайным для фантастических путешествий на планеты. В феврале этого года в Париже вышел в свет роман прославленного французского писателя Александра Дюма (отца) «Путешествие на Луну», где повествуется о полете на Луну верхом на орле (!). В марте появилось в Лондоне «Путешествие на Луну» малоизвестного автора, умолчавшего о самом способе перелета. В апреле вышла в Париже еще одна книга о путешествии на Луну — на этот раз с помощью придуманного вещества, обладающего способностью «отталкиваться от Земли». В мае появился фантастический роман «Обитатель Меркурия»- произведение, в научном отношении не лучше предыдущих.

Захваченный общим литературным течением, Жюль Верн занялся той же темой и оставил потомству превосходное произведение, какого не было не только ни у кого из предшественников Жюля Верна, но и у его последователей в позднейшей литературе. Его удачные последователи — немецкий романист Курт Лассвиц и английский Герберт Уэллс — пользовались для межпланетных перелетов чисто фантастическим средством: веществом, не подверженным тяготению (Лассвиц) или защищающим от него (Уэллс). Жюль Верн создал фантастический роман, нигде не прибегая, в сущности, к фантастическим средствам, не придумывая ничего такого, чего не существует в природе или в арсенале техники. Он лишь искусно скомбинировал известные науке и технике средства. Остроумные выдумки его поражают одновременно и неожиданностью и правдоподобием. В этом коренное отличие Жюля Верна от его предшественников и подражателей, и в этом огромное образовательное значение его творчества.

Легкая, веселая манера письма Жюля Верна может породить неосновательное подозрение, будто он относился беззаботно к научной стороне своих произведений. Однако это не так. Научная основа романа «Из пушки на Луну» продумана весьма тщательно. Роман стоит вполне на уровне астрономических знаний своего времени; не вина автора, что за 70 лет наука ушла вперед и многие из рассеянных в нем сведений в настоящий момент устарели.

Идея, лежащая в основе предлагаемого романа Жюля Верна, состоит в том, что на Луну посылается исполинское пушечное ядро. До этого времени никто в литературе не высказывал подобного проекта, — по крайней мере, никаких указаний на это нам отыскать не удалось, — так что мысль о посылке на Луну пушечного снаряда является у Жюля Верна вполне самобытной. Проект этот настолько поучителен, что заслуживает более подробного рассмотрения. И прежде всего интересно выяснить, что в нем осуществимо и что совершенно несбыточно.

Можно ли бросить вещь так далеко, чтобы она никогда не вернулась обратно? На первый взгляд это кажется невозможным: мы видим постоянно, что, с какой бы силою ни бросить вещь, она рано или поздно падает назад. Однако механика учит, что так бывает только при сравнительно умеренных скоростях, достижимых нашими техническими средствами. Если начальная скорость брошенного тела достаточно велика, оно может и не возвратиться. Мы сейчас разъясним это.

Представьте себе где-нибудь на высокой горе пушку, стреляющую по горизонтальному направлению. Если ядро покинет пушку с небольшой скоростью, оно опишет более или менее крутую дугу, упирающуюся в Землю: такое ядро упадет обратно на Землю в большем или меньшем расстоянии от пушки. По мере увеличения скорости ядра путь его будет становиться все более и более пологим и, наконец, при некоторой скорости, приобретет ту же кривизну, какую имеет земная поверхность. Что тогда будет с ядром? Оно станет носиться над земной поверхностью, не приближаясь и не удаляясь, пока не опишет полного круга около земного шара и не достигнет пушки с задней стороны. Если же тем временем пушку убрать, то, закончив один круг, ядро опишет второй, потом третий и т. д. И не будь воздуха, который задерживает движение ядра (например, если бы гора поднималась выше атмосферы), такое ядро кружилось бы вечно вокруг нашей планеты, никогда на нее не падая.

В механике доказывается, что это должно наступить тогда, когда ядро покинет пушку со скоростью восьми километров в секунду. Итак, ядро, выброшенное пушкой в горизонтальном направлении со скоростью восьми километров в секунду, должно, при отсутствии сопротивления воздуха, вечно кружиться около земного шара. Что же будет, если ядро покинет пушку со скоростью большею, чем восемь километров? Расчет говорит, что ядро станет тогда описывать около земного шара вместо кругов эллипсы, более или менее вытянутые, смотря по начальной скорости. Такой эллипс может сколь угодно далеко унести ядро от Земли. И, наконец, при скорости около 11 километров в первую секунду ядро будет двигаться уже по незамкнутой кривой (параболе), никогда не возвращаясь к исходной точке.

Как видим, забросить ядро из пушки на Луну теоретически возможно. Для этого необходимо — при отсутствии атмосферы — бросить его с начальной скоростью около 11 километров в секунду, а при наличии атмосферы — с еще большей скоростью.

Жюль Верн и воспользовался этой теоретической возможностью, которую никто до него не догадался применить к межпланетному перелету. У него очень хорошо продумана эта идея; против возможности закинуть пушечное ядро на Луну имеется лишь одно практическое возражение: начальная скорость, сообщаемая снарядам современными пушками, не достигает указанного предела -11 километров в секунду. Но это вопрос техники. Незадолго до мировой войны начальная скорость орудийных снарядов была всего 500 метров. К началу войны она уже доходила до 700 метров; к концу войны германцы обстреливали Париж на расстоянии 120 километров, сообщая ядрам начальную скорость в две тысячи метров. Правда, пороховая пушка никогда не сможет выбросить снаряд со скоростью 11 километров в секунду. Однако, если верить сообщениям печати, во Франции разработан проект электрической пушки с начальной скоростью в пять тысяч метров в секунду; из такого орудия можно будет с любого пункта земного шара взять под обстрел всю нашу планету. От пяти тысяч метров до одиннадцати или двенадцати тысяч, необходимых для переброски снаряда на Луну, дистанция не так уж велика.

Словом, поскольку речь идет о самой переброске ядра на Луну, проект Жюля Верна можно считать теоретически правильным. Даже трудный вопрос о сопротивлении воздуха, который при столь значительной скорости должен представлять сильнейшую помеху движению снаряда, задерживать его и раскалять оболочку, — даже и этот вопрос может быть, пожалуй, разрешен помещением пушки на высоту пяти тысяч метров и надлежащим увеличением начальной скорости. Однако здесь возникают затруднения особого рода, которые мы рассмотрим в следующих главах.