Можно ли сдвинуть Землю?
Согласно третьему закону Ньютона, каждое действие вызывает равное и противоположное противодействие. Значит, когда вы прыгаете вверх, вы не только отталкиваетесь от Земли — вы толкаете ее вниз. Звучит странно? Но это действительно так. Другое дело — насколько сильно вы ее толкаете.
Сколько весит «прыжок»?
Представьте: человек весом 70 кг подпрыгивает вверх на полметра. В этот момент он отталкивает Землю назад. В теории — да, планета движется в обратном направлении. Но из-за того, что масса Земли почти 6 септилионов килограммов (это единица с 24 нулями!), ее сдвиг оказывается ничтожным — около 0,00000000000000000000000003 метра. Это примерно в миллиард раз меньше диаметра протона. Даже если бы мы использовали самый точный в мире прибор, мы бы все равно не смогли это заметить.
А если прыгнут все?
Хорошо, допустим, все 8 миллиардов человек на планете одновременно подпрыгнут. Интересная идея, и можно даже в какой-то момент попытаться организовать такой эксперимент — в основном ради веселья. Что бы произошло?
Сдвиг увеличится — да, но не сильно. Вместо триллионных триллионных долей метра он составит примерно одну десятитысячную часть диаметра атома водорода. Атома. Не молекулы, не песчинки — атома. И это все, что смогло бы сделать все человечество, прыгнув одновременно.
Чтобы сдвинуть Землю хотя бы на миллиметр таким способом, нам бы понадобилось около 30 квинтиллионов человек. Это в 4 миллиона раз больше, чем всех людей, когда-либо живших на Земле. Даже если бы инопланетяне присоединились, этого было бы недостаточно.
А может, ракетой?
Хорошо, забудем про людей. Возьмем что-то действительно мощное — например, ракету Falcon 9. Она весит более 500 000 кг и стартует с колоссальной скоростью. Кажется, вот это уже должно сдвинуть Землю?
Снова нет. Импульс, который такая ракета передает Земле, вызывает сдвиг примерно на сотни триллионных долей метра. Даже если запустить тысячу таких ракет одновременно — результат будет в пределах ошибки измерения.
Метеориты и динозавры
Ладно, а как насчет падения гигантского астероида, как во времена динозавров? Вроде бы тогда было настоящее столкновение, вызвавшее глобальные катастрофы.
Да, удар был мощным, энергия сопоставима с миллиардами атомных бомб. Но и тогда смещение Земли было мизерным. Астероид мог «толкнуть» планету, но этого хватило бы максимум на едва заметный сдвиг орбиты — меньше, чем один миллиметр на траектории, длиной в сотни миллионов километров.
Это как если бы вы надули воздушный шар и попытались его сдвинуть, хлопнув по нему перышком. Воздействие есть, но толку — ноль.
Земля не как камень
Интересно, что Земля — не идеально твердый шар. Она немного «пружинит». Когда вы прыгаете, вы не разгоняете всю планету — вы просто создаете крошечные деформации в земной коре. На песке они затухают в пределах пары метров. На скале распространяются в виде сейсмических волн, но быстро исчезают, теряясь среди фона от ветра, волн, машин и микроземлетрясений.
Если бы вы могли слушать Землю, как стетоскопом, вы бы услышали постоянный фоновый шум — он настолько громкий, что ваш прыжок буквально «тонет» в нем.
Землю можно сдвинуть. Но незаметно.
Это технически возможно — все, что обладает массой и импульсом, взаимодействует с Землей. Но масштаб взаимодействия настолько мал, что его не обнаружить. Масса планеты делает ее почти неподвижной относительно любых наших усилий.
Зато это отлично показывает: даже самые обыденные действия, вроде прыжка, подчиняются фундаментальным законам физики. Эти законы написаны не просто для учебников — они действуют всегда и везде. Просто иногда результат оказывается слишком маленьким, чтобы его увидеть.