Когда, описывая свою орбиту, Земля находится по одну и ту же сторону от Солнца, как и Юпитер (фиг. 72), то она бывает ближе к этой планете, чем в том случае, когда от находится с противоположной Юпитера стороны, т. е. по другую сторону Солнца. Как велика эта разница? Она равна диаметру земной орбиты (диаметру TT'), т. е. двойному расстоянию Земли от Солнца, что составляет около 280 миллионов верст.
Когда хорошо известно время, которое употребляет каждый из спутников Юпитера для своего полного оборота, то понятно, что можно в точности вычислить момент, когда тот или другой из них должен войти в тень. Однако было замечено, что когда Земля находится в наибольшем удалении от Юпитера, то затмение всегда начинается несколькими минутами позже. Так как движение спутников остается неизменным, то явился вопрос: отчего бы это могло происходить?
Тогда стали воображать, что свет должен употребить некоторое время для того, чтобы дойти оттуда до нас чрез все пространство, и что время это будет тем больше, чем более расстояние.
Представьте, например, то мгновение, когда спутник оставляет тень и выходит в освещенное Солнцем пространство. В тот же самый момент он отражает полученный свет; отброшенный им луч направляется к нашим глазам; он летит с громадной скоростью, но все-таки ему нужно для этого известное время. В момент, когда луч света достигает нашего глаза, мы видим вновь заблестевшего спутника. Но если Земля будет отстоять на 280 милл. верст далее, то для света необходимо пробежать 280 милл. верст более, и он дойдет до нас позже, чем если бы ему не приходилось делать такой надбавки в пути: вещь весьма простая. Эта разница, это запаздывание будет как раз равно тому времени, которое необходимо для света, чтобы пройти лишние 280 милл. верст. Такое запаздывание составляет тысячу секунд. Сделав вычисление, теперь уже самое простое, нашли, что свет проходит пустые небесные пространства со скоростью 280 000 верст в секунду, -- скорость ужасающая, невообразимая! Чтобы дойти от Солнца до нас, свету нужно всего только около 8минут. 140 миллионов верст в 8 минут!
Сатурн.
Таков мир Юпитера. Следующий за ним мир Сатурна -- еще чудеснее.
Сатурн не так громаден, как Юнитер: он всего только в 710 раз более Земли; но и это довольно почтенный размер. При его чрезвычайно большом расстоянии от Солнца (1 338 миллионов верст), он описывает свою обширную орбиту с скоростью 9 верст в секунду, что в три раза медленнее движения Земли. Таким образом ему нужно 30 лет, чтобы закончить свой длинный путь: год на Сатурне равняется тридцати нашим годам. Но за то, он вращается вокруг самого себя всего только в 10 1/4 часов, так что его сутки значительно короче наших. Ось его наклонена, вследствие чего на Сатурне бывают разные времена года, и каждое из них длится более семи лет... Сверх того, чтобы составить себе понятие, каковы могут быть эти времена года, необходимо знать, что солнечная теплота там в 90 раз слабее, чем на Земле.
Если на Сатурне обитают живые существа и если кроме лучей Солнца ничто другое не согревает их, то необходимо допустить, что их организмы устроены совершенно особым образом, чтобы иметь возможность переносить подобный холод...
Но наибольшую особенность Сатурна составляет обширное кольцо, которым он окружен и которое охватывает планету со всех сторон, нигде не прикасаясь к ней (фиг. 73). Возьмите яблоко или апельсин: вырежьте из бумаги круглое кольцо, в 1/2 дюйма шириною, с несколько большим, чем взятый плод, отверстием; установите его вокруг яблока на половине его высоты, так чтобы оно нигде его не касалось, -- и вы получите довольно верное представление о Сатурне с его кольцом.
Огромное кольцо, окружающее планету, на высоте ее экватора, и на самом деле представляется сравнительно плоским и тонким. Оно имеет несколько десятков верст толщины -- что совсем немного. Плоская же его часть, напротив, настолька широка, что Земля свободно могла бы катиться по ней, как мяч по дорожке: 45000 верст ширины! Далее, между кольцом и планетою остается еще промежуток в 26000 верст.