Проходя через воздух, через атмосферу, часть теплового излучения отталкивается от разных молекул и возвращается на Землю. То есть эти молекулы удерживают тепло на нашей планете. Общее название всех типов молекул, от которых отталкивается тепловое излучение, – парниковый слой (они присутствуют в воздухе в газообразном состоянии, смотри факт 9). Называются они так потому, что их действие схоже с действием стекла в парнике. Стекло в парнике или теплице пропускает солнечный свет, который нагревает воздух внутри, и то же самое стекло удерживает воздух, а вместе с ним и тепло. Так что неудивительно, что воздействие молекул воздуха на тепловое излучение называется парниковым эффектом . Хорошо, что у нас есть атмосфера (защитная оболочка вокруг Земли, состоящая, в частности, из парниковых газов), удерживающая часть тепла, без неё на нашей планете было бы в среднем 18 градусов мороза! Тогда бы у нас вообще не было озёр и морей, только лёд. Молекула, которая прекрасно ловит тепловое излучение в воздухе, – это углекислый газ, CO 2 , о котором мы рассказывали в фактах 5 и 9. Но начиная с XIX века количество молекул углекислого газа в воздухе быстро растёт, и это совсем не хорошо, на Земле из-за этого становится слишком тепло (смотри факт 10). Большую часть углекислого газа выделяют приборы и сооружения, использующие ископаемое топливо , чтобы снабдить нас разными видами энергии, например, электричеством или теплом. Ископаемое топливо – это материал, который образовался под землёй из остатков животных и растений, живших миллионы лет назад. (Фрагменты животных и растений, сохранившиеся в том или ином виде с давних времён, называют ископаемыми останками). Существует три вида ископаемого топлива: нефть, природный газ и уголь. Здесь имеется в виду каменный уголь, добываемый из недр Земли, а не углерод как химический элемент в чистом виде (по-шведски углерод и уголь обозначаются одним словом). Хотя хорошие горючие свойства ископаемому топливу придаёт именно высокое содержание атомов углерода. Они легко воспламеняются и вступают в реакцию с кислородом в воздухе, в результате чего выделяется энергия, что хорошо, но также углекислый газ, представляющий в наше время большую проблему. Поэтому сейчас люди пытаются снизить потребление ископаемого топлива, ведь оно способствует парниковому эффекту (повышающему температуру на Земле). Вместо этого энергию стараются добывать более экологичными способами, например, использовать энергию ветра, солнца, воды, а также атомную энергию. 15. Кратер «Королёв» и лёд на Марсе Кратер «Королёв» расположен на самом севере Марса, рядом с северным полюсом этой планеты. Кратер образовался очень давно в результате падения метеороида, астероида или кометы. Диаметр кратера около 80 километров и покрыт кратер обычным льдом. Глубина кратера составляет два километра, поэтому в нём особенно холодно, и лёд не тает, что по идее должно происходить в тонкой атмосфере Марса. Если не считать льда на полюсах, с водой на Марсе плохо.
Но учёные предполагают, что вода может содержаться в жидкой форме под землёй. Иногда она выходит наружу, но из-за холода и тонкой атмосферы на планете вода быстро исчезает. Кратер «Королёв», сфотографированный космическим зондом «Марс-экспресс» Европейского космического агентства Исследователи предполагают, что когда-то давно у Марса была более плотная атмосфера, из-за чего там было теплее (парниковый эффект!), и что на этой планете имелись озёра и моря. Поскольку сила тяжести на Марсе меньше, чем на нашей планете, а также из-за того, что вокруг Марса нет защитного магнитного поля, как у Земли, весь воздух и, скорее всего, большая часть воды улетучились в космос. Однако вокруг северного и южного полюсов остались большие глубокие участки льда, и если бы весь этот лёд растаял, то весь Марс залило бы водой, и уровень воды составил бы в среднем 35 метров! При этом большая часть льда вокруг полюсов на Марсе, как мы видим на фотографии, – это сухой лёд (смотри факт 9). Кратер назван в честь Сергея Королёва, русского инженера и знаменитого конструктора ракетно-космических систем. О нём по праву говорят как об отце российской космонавтики. 16. Марс по сравнению с Землёй Смотри также «Космическое путешествие», факт 6 Давайте сравним Землю и Марс. Для того чтобы наглядно представить любопытные различия, я составил таблицу. Кое-что упростил. Например, планеты, строго говоря, не совсем шарообразные (сферические, если использовать технический термин) – они немного приплюснуты у полюсов, всё из-за того, что они вращаются вокруг своей оси. Но я даю лишь одно значение диаметра – расстояния насквозь от северного полюса до южного. В верхней строке таблицы указаны свойства, а в скобках – в каких единицах они измеряются (например, «кг» для килограммов или «км» для километров). Затем даются значения для Земли и Марса, а в четвёртой колонке я делю одно из этих значений на другое (кроме температуры и состава воздуха). Так наглядно видно, насколько что-то большое или маленькое на Марсе по сравнению с Землёй. Особо можно отметить, что атмосферное давление (давление воздуха) на Марсе чуть меньше одной сотой давления на Земле. Для того, чтобы распространялись звуки, нужна определённая среда, например, воздух. В вакууме нет ничего, поэтому звуку не за что зацепиться. Воздух на Марсе настолько разреженный, что звук затихает гораздо быстрее, чем на Земле, но пролетающую рядом ракету всё равно будет слышно. 17. Антипротоны и магнитная бутылка Разумеется, антипротоны вместе с протонами в принципе являются самым энергетически мощным топливом (факт 3 выше), но приготовить такую смесь на практике чрезвычайно сложно. Помимо того, что для создания антипротонов требуется огромное количество энергии (например, электричества), очень трудно разместить их слоями, чтобы топливо было безопасным. Протоны присутствуют в обычной материи, и нельзя, чтобы они встретились с антипротонами раньше времени, тогда они просто уничтожатся, не успев оказаться в двигателе ракеты!