Карл Гильзин - В небе завтрашнего дня

И тем не менее именно Солнце рождает ветер, способный надуть космические паруса. Если «солнечный ветер», о котором шла речь выше, стал известен науке совсем недавно, то «ветер», о котором мы говорим сейчас, хорошо знаком каждому человеку с первых дней его жизни. Ибо этим «ветром» является солнечный свет. Ничтожная доля всего потока света, излучаемого Солнцем, служит первопричиной и источником жизни на Земле.

Каравелла в космосе.

Но какой же это ветер — солнечный свет?!

Конечно, лучи Солнца не поднимают волн на море, не срывают крыш с домов и не способны вызвать даже легчайшего шелеста листьев на деревьях. И все же в тончайшем опыте можно заставить повернуться под действием солнечного света крылышки измерительного прибора точно так же, как вертится крыльчатка анемометра — ветромера на любой метеорологической станции. Этот исторический опыт был поставлен на заре нынешнего века одним из искуснейших экспериментаторов всех времен, московским физиком П. Н. Лебедевым.

Так на опыте было подтверждено теоретическое предсказание Максвелла о том, что лучи света давят на ту поверхность, на которую падают, точно так же, как давит на преграду обычный ветер. Мы теперь понимаем, что, собственно говоря, иначе и быть не могло, ибо свет — это поток мчащихся с умопомрачительной скоростью (300 ООО километров в секунду) частиц материи — квантов, или фотонов. Естественно, что остановленные в своем беге фотоны давят на препятствие, причем если они им не поглощаются, а отражаются, то, как легко видеть, сила давления удваивается по величине.

Конечно, эта сила светового давления ничтожна, не зря таким тонким и остроумным был опыт, установивший ее существование. В случае полного поглощения поверхностью тела падающего на нее света (такую поверхность физики называют абсолютно черной) сила светового давления равна примерно полмиллиграмма на квадратный метр. Если же свет полностью отражается идеально зеркальной поверхностью абсолютно белого тела, то сила удваивается и становится немного меньше 1 миллиграмма на квадратный метр.

Однако столь незначительная сила не в состоянии сдвинуть с места даже пушинку. Как же можно рассчитывать, что она заставит мчаться с огромной космической скоростью «каравеллы» межпланетных колумбов?

И все же эта надежда вполне оправданна, ее подтверждает точнейший расчет, учитывающий замечательные, уникальные особенности космического полета, не встречающиеся на Земле. Об этих особенностях, не раз упоминавшихся выше, мы подробнее расскажем в следующей, заключительной главе книги, здесь же напомним лишь, что в космосе часто ничтожная по величине сила способна вызвать ускорение даже очень большой массы. Правда, ускорение будет небольшим, но если время действия его велико, то конечный результат окажется значительным.

Само собой разумеется, что для увеличения ускорения нужно стремиться сделать возможно большей действующую силу. Конечно, давление солнечных лучей увеличить нельзя, но зато можно увеличить «парусность», то есть площадь поверхности, на которую действует это давление. Космические «каравеллы» должны обладать, очевидно, гораздо большей площадью парусов, чем их земные предки. Тут не исключено использование парусов общей площадью в десятки и сотни тысяч квадратных метров.

Но это не единственное отличие. Вряд ли для космических парусников будут годны паруса из обычной ткани, как для какой-нибудь бригантины или шлюпа. Точно так же не удастся использовать и весь обычный такелаж — троссы, тали и прочее. Все это слишком много весит, а секрет успеха космических парусов, как легко видеть, прямо зависит от их веса: при больших размерах они должны быть рекордно легкими.

Мало того, паруса должны идеально отражать солнечный свет, не выходить из строя под действием вакуума, радиоактивного излучения и других необычно тяжелых условий эксплуатации в космосе в течение длительного времени, отвечать многим другим условиям. В общем, создать такие паруса не просто.

Не просто, но можно. Особые перспективы в этом отношении открывают успехи химической промышленности, создающей все новые замечательные синтетические пленки. Эти пленки, например полиэтиленовые и другие, могут быть чрезвычайно тонкими, легкими и в то же время достаточно прочными. Они могли бы служить отличным материалом для космического паруса, если бы не их прозрачность. Кому нужны действительно прозрачные «световые» паруса, разве только космическому варианту «Летучего голландца»…