Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №10 за 1976 год
Впрочем, нужно не так уж много. Ни себе, ни другим мы зла не желаем; рев ветра, валы до небес, как и прочие прелести, скажем, десятибалльного шторма, нам тоже ни к чему. Вполне устроила бы, насколько я понял Немцова, «умеренная непогода» балла на четыре, от силы на пять (это когда верхушки волн еще вдалеке от берега закручиваются в белые барашки). Тогда с полной уверенностью, что в открытом море «Зеравшану» будет обеспечена чувствительная качка, можно было бы спокойно отваливать от причала.
Вчера надежда на выход в море как будто бы появилась: во второй половине дня неожиданно поднявшийся несильный ветер начал быстро свежеть.
Представлялась возможность собственными глазами увидеть то, что даже по самым строгим человеческим меркам следовало бы считать недостижимым: как в каюте взлетающего с волны на волну судна будут пытаться отмерять микроны — тысячные доли миллиметра.
Я находился вчера в стенах авторитетного исследовательского учреждения и говорил с руководителем отдела морской гравиметрии и магнитометрии, кандидатом технических наук. Все это не оставляло места для сомнений в серьезности намерений Немцова. Но, честно говоря, то, что должно было происходить на «Зеравшане», представлялось мне (при моих сухопутных воззрениях) чем-то даже противоестественным, сродни, например, той совершенно невероятной ситуации, когда человек, взявшийся отремонтировать наручные часы, делает это, сидя в седле скачущей лошади. Я, разумеется, понимал, что если серьезные люди собираются делать противоестественные вещи, то либо все это только кажется таковым, либо к этому ведет крайняя необходимость.
В чем суть занятия гравиметристов? Грубо говоря, они весовщики (да простят меня служители одной из точнейших наук за подобное упрощение). Впрочем, ничего из того, чем мы пользуемся в обиходе, они не взвешивают. Интересы гравиметрии, как раздела геофизики, простираются до масштаба глобальнего. А оперирует она микроскопически малыми величинами. В сущности, фундаментом этой науки является тот примечательный факт, что любое тело на земной поверхности всегда у экватора будет легче, чем близ, полюса. Чуть-чуть полегче. Это «чуть-чуть» известно: оно не превышает пяти галов. (Поскольку в гравиметрии сравнивают не вес как таковой, а ускорение силы тяжести, то единицей измерения принято считать один сантиметр на секунду в квадрате — гал.) От полюсов до экватора более двадцати тысяч километров. Ясно, что в районах, находящихся невдалеке друг от друга (по меридиану), эта разница будет во много раз меньше пяти галов. Поэтому гравиметристы чаще пользуются тысячными долями гала — миллигалами.
Не нужно думать, что измерение столь мизерных величин имеет значение только сугубо теоретическое. Умение оперировать ими оказалось настолько практически важным, что сегодня ни одна крупная геологоразведочная экспедиция немыслима без специальной партии гравиметристов. Занимается она все тем же: в разных местах «взвешивает» гирьку и сравнивает: где — тяжелей, а где — легче.
Дело в том, что пласты пород, лежащие в недрах земли, имеют различную плотность. Кроме того., они редко располагаются строго горизонтально, обычно либо наклонно, либо с изгибом, то воздымаясь к дневной поверхности, то погружаясь вглубь. Все это тоже сказывается на ускорении силы тяжести гирьки гравиметристов. Правда, отклонения здесь уж совершенно ничтожные — десятые доли миллигала. Но именно они приносят те первые сведения о структуре недр, благодаря которым экспедиция, ведущая поиск на большой территории, может сосредоточить детальные иссле дования в самом важном районе.
А улавливают эти десятые доли миллигала, измеряя смещение гирьки, подвешенной на кварцевой пружинке. В некоторых типах гравиметров смещение равно 0,2 микрона на каждый миллигал. Представление о тонкости подобных измерений не может дать даже привычное сравнение с толщиной человеческого волоса — здесь уж вполне уместно обратиться к размерам отдельных молекул полимеров. Итак, современная гравиметрия — это измерения, близкие к молекулярному уровню.
Меня всегда изумляла незаурядная человеческая способность находить какие-то совершенно невероятные лазейки для познания в окружающем нас мире вещей и явлений, абсолютно недоступных непосредственному восприятию. Скажем, игривая красочность цветных снимков звездных спектров в руках специалиста становится точной справкой о химическом составе небесных тел на другом краю галактики. А недавно мне довелось познакомиться с прибором, который называется радиовизором и обладает феноменальной, на мой взгляд, способностью: в нем можно увидеть, как выглядят радиоволны. Думаю, что и геофизические методы «фотографирования» недр земли из той же породы феноменов.
Написал и подумал: а не воспримется ли сказанное просто как высокопарность? Может, действительно, о науке следует писать более строгим стилем, не обесценивая значимости ее результатов употреблением восторженных слов? Но, право же, стоит поразмыслить и о другом. Не становится ли для некоторых из нас изобретательность современной науки настолько привычной, что мы начинаем обыденно относиться к исключительному, как бы приучаем свой мозг ничему не удивляться, чем очень обделяем самих себя. Все-таки удивление, по утверждению древних, — начало познания, то есть что-то вроде тонизирующего средства для интеллекта.
Но вернемся к гравиметру. За тонкость и точность своей работы он требует соответствующей платы — крайне осторожного обращения. Он не терпит плохих дорог, а на точках наблюдений работает без брака только установленный строго горизонтально. Последнее — одно из главных условий достоверности его сведений! В общем, прибор довольно капризный, все в нем хрупко и нежно. Он доставляет немало хлопот гравиметристам не только, скажем, в тайге Западной Сибири, но и в местах с хорошими шоссе. Однако повсюду на суше даже при полном бездорожье под ногами у гравиметристов «земная твердь», и потому установка прибора в горизонтальном положении никогда не вырастала до проблемы.
Она стала таковой, когда речь зашла о «морских хлябях». Действительно, во что упереться? На воде качает. В дно? Но под водой нужно становиться водолазом, а это новые затруднения: видимость плохая, время для наблюдений ограничено, темпы, учитывая спуск и подъем водолаза, совершенно неподходящие.
Когда на Каспии, в Бакинском районе, начали, влекомые нефтяными интересами, удаляться от берега, то приспособились ставить приборы на штативы. Этакая тренога, опершись о дно, возносила гравиметр над водой. Все было терпимо, пока море оставалось спокойным. Но чуть поднималась волна, приходилось немедленно убираться восвояси. Иными словами, работали только в штиль, а на Южном Каспии, как известно, он бывает совсем нечасто. Все же до глубины в пять-шесть метров тренога еще устраивала. Но не дальше. Потому что штатив высотой с трехэтажный дом — это уже что-то совсем несерьезное. В других странах гравиметристы пробовали погружать приборы в море под колоколом. Однако у кессонных работ свои сложности, и слишком все это оказалось дорого и хлопотно.
...Оказывается, ждать у моря непогоды — занятие тоже ужасно томительное. Разумеется, если она очень нужна, а ее нет. Матросы «Зеравшана» бесцельно слоняются по палубе. Немцов, как вежливый хозяин, старается занять меня приватной беседой. При этом он чаще обычного и как-то особенно глубокомысленно пощипывает свои усики...
Так что же оставалось делать с морским гравиметром? Натянуть на него самого «скафандр», автоматизировать и спустить на дно. Такой вариант получил распространение. Закончив погружение и покачавшись подобно маятнику внутри своей водонепроницаемой оболочки, гравиметр принимал горизонтальное положение. Затем по кабелю передавал сведения на судно. Все хорошо? Не совсем. Сегодня точность таких донных съемок достигла одной десятой миллигала. Это после двух десятков лет усовершенствований! Подобная точность раза в три хуже, чем на суше, хотя пока все же считается приемлемой. Есть у этих донных гравиметров недостатки и посущественней. Их можно использовать только до определенной глубины. На каждый спуск и подъем уходят драгоценные часы судового времени, которое расписано буквально по минутам, поскольку на борту обычно работают не одни гравиметристы. К тому же чем глубже море, тем сильнее спускаемый на кабеле прибор сносит в сторону и тем с меньшей точностью можно определить его координаты. Погрешности на каждой точке наблюдения, накладываясь друг на друга, грозят серьезной ошибкой, искажением всей геологической картины района. Но что поделаешь? Не устанавливать же гравиметры на зыбкой палубе корабля?!
А может, вопреки здравому смыслу, стоило все-таки попробовать?
— Геофизики с самого начала, — неторопливо рассказывал Немцов, — считали наиболее для себя заманчивой непрерывную съемку на ходу судна. Во-первых, это принципиально иной конечный результат, не то что материал по отдельным точкам. (Все равно что заменить фотографирование киносъемкой.) Во-вторых, это скорость измерений плюс сокращение сроков гравиметрических работ, и наконец, в-третьих, более благоприятная экономика (если, сравнивая с другими вариантами, учитывать «во-первых» и «во-вторых»). Преимущества очевидны.
