Полая Земля: от гипотезы Галлея до наших дней

Гипотеза, которая была научной

Начать стоит с уважения к первоисточнику, потому что случай нетипичный.

Гипотеза о полой Земле была предложена Э. Галлеем в 1692 году.

Тот самый Галлей, чьим именем названа комета, — крупный астроном своего времени.

Он предполагал существование внутри Земли концентрических оболочек, вращающихся с разной скоростью, чтобы объяснить наблюдаемые изменения магнитного склонения.

Для конца XVII века это была допустимая научная гипотеза: строение недр было неизвестно, а объяснение магнитных вариаций требовалось.

Обратите внимание на устройство: Галлей решал конкретную задачу. Компас отклоняется, отклонение медленно меняется — значит, источник поля движется. Вращающиеся оболочки это объясняли.

Это правильная научная работа. Она оказалась неверной, что бывает с большинством гипотез.

Что было дальше

В 1818 году Дж. К. Симмс выступил с утверждением о существовании отверстий на полюсах, ведущих внутрь планеты, и добивался снаряжения экспедиции.

Здесь уже другой жанр. Гипотеза Галлея объясняла наблюдения; отверстия Симмса не объясняли ничего и не следовали ни из чего.

С этого момента сюжет уходит из науки.

Как узнали, что внутри

Строение недр установлено сейсмологическими методами в первой половине XX века.

Принцип: землетрясение посылает волны сквозь планету, а станции по всему миру их принимают. Границы выявляются по изменению скорости и характеру прохождения волн.

Хронология:

А. Мохоровичич в 1909 году установил границу коры и мантии.

Б. Гутенберг в 1910-е годы — границу мантии и ядра.

И. Леман в 1936 году — внутреннее ядро.

Это не догадки, а измерения: волна, прошедшая через границу, меняет скорость и направление, и по времени прихода на сотни станций восстанавливается, что она пересекла.

Решающее наблюдение

Поперечные сейсмические волны не проходят через внешнее ядро, что указывает на его жидкое состояние.

Это наблюдение независимо подтверждается разными сейсмическими станциями.

Поперечная волна требует среды, сопротивляющейся сдвигу, — то есть твёрдой. В жидкости она гаснет.

На противоположной от очага стороне планеты образуется теневая зона, в которой поперечных волн нет. Её границы измерены и дают размер ядра.

Полость такие волны тоже не пропустила бы — но дала бы совершенно иную картину теней, которой не наблюдается.

Довод, не требующий приборов

Самый простой из всех.

Средняя плотность Земли составляет около 5,5 г/см³, тогда как плотность пород земной коры — около 2,7 г/см³.

Массу Земли знают из закона всемирного тяготения и наблюдений за спутниками; объём — из размеров. Отношение даёт среднюю плотность.

Она вдвое больше, чем у камней под ногами.

Значит, внутри вещество существенно плотнее коры. Полость значительного объёма сделала бы среднюю плотность меньше — то есть противоречит измерению напрямую.

И магнитное поле

Магнитное поле Земли объясняется механизмом динамо в жидком внешнем ядре; эта модель воспроизводит наблюдаемые особенности поля, включая инверсии.

Задача, ради которой Галлей выдвинул гипотезу, решена — другим способом, согласующимся с сейсмологией.

Так что от исходной постановки не осталось и повода.

Про отверстия

Полярные области покрыты регулярной спутниковой съёмкой; отверстий, описываемых в этих построениях, не наблюдается.

Интерпретации отдельных снимков полярных областей как изображений отверстий относятся к известному классу: это артефакты составных изображений.

Глобальные карты собираются из множества пролётов. В районе полюса, куда орбита не заходит, остаётся непокрытый круг, который на итоговой картинке выглядит как тёмное пятно или как заглушка.

Это дырка в данных, а не в планете.

Чему учит случай

Он показывает разницу между гипотезой и построением.

Галлей выдвинул проверяемое предположение для объяснения измерений. Когда появились средства проверки, оно было отвергнуто — и это нормальная судьба гипотезы, не роняющая её автора.

То, что живёт под тем же названием сейчас, проверке не подлежит и ничего не объясняет.