Как известно, на Земле сколько-нибудь значительные высоты обозначают в метрах (километрах) над уровнем моря. Это довольно удобный нулевой уровень, хотя и с ним не всё так просто, как кажется на первый взгляд. Вообще-то, уровень моря на Земле непостоянный, он меняется под воздействием приливных сил, но вычислить средний и измерять высоты от него – задача вполне посильная.
Небольшое лирическое отступление. Как-то нас с друзьями занесло в славный город Кронштадт. Любовались фортами и кораблями, глазели на подводные аппараты, конечно же, посетили Морской собор, где на стенах – имена погибших русских моряков от самого Азовского похода и до конца Первой мировой. И тут одна из присутствующих дам вдруг вспомнила: «Когда я была здесь очень давно на школьной экскурсии, нам где-то под мостом показывали какую-то штуку мирового значения, только я не помню, как она называется». Все заинтересовались, спрашивают: что за штука, как она выглядит? Девушка отвечает, что не помнит, но если увидит, то, наверное, узнает. Продолжаем задавать вопросы: а про что вообще эта штука, из какой области? Девушка отвечает: помню только, что она имеет мировое значение.
Мы очень весело провели время, обследуя все мосты Кронштадта на предмет обнаружения «штуки мирового значения», которая неизвестно как называется, непонятно как выглядит и кто его знает, для чего предназначена. Ну, классика же! «Пойди туда, не знаю куда. Принеси то, не знаю что». Кронштадт город маленький, мостов там меньше чем в Питере, но тоже немало. И, представьте себе, мы нашли то, что искали! «Штука мирового значения» называется Кронштадтский футшток.
Кронштадтский футшток был установлен на опоре Синего моста через Обводный канал. В первой половине XIX века прославленный гидрограф Михаил Францевич Рейнеке день за днём проводил здесь измерения уровня Балтийского моря в течение 15 лет. Рядом с мостом можно увидеть миниатюрное архитектурное сооружение, где он хранил свои инструменты.
В 1840 г. Михаил Францевич провёл на каменной опоре моста черту, которой обозначил очень точно установленный средний уровень. Позже эта линия стала нулевым уровнем единой для всей Российской империи системы измерения высот. Строго говоря, Кронштадтский футшток – «штука общероссийского значения», но поскольку данная нулевая точка одна из старейших в мире, мировое значение она тоже имеет.
С измерениями высоты на Земле мы разобрались. С другими небесными телами всё сложнее. На Марсе, Луне, Меркурии, Япете и других каменистых и ледяных телах нашей звёздной системы есть горы, но нет поверхностных морей, а, следовательно, нет и их уровня. Поэтому высота даётся либо «над окружающей местностью», либо над неким туманным «среднем уровнем поверхности» вычислить который гораздо сложнее, чем уровень моря, особенно на маленьких лунах и астероидах не слишком правильной формы, да ещё испещрённых кратерами. Поэтому разброс высот, которые можно встретить в разных источниках, очень велик, а в справочниках принято давать две цифры. Высота величайшей вершины Солнечной системы, марсианского вулкана Олимп, над средним уровнем – 21 км, а над окружающей местностью – 27 (он находится в гигантской впадине). Аскрийская гора на Марсе наоборот имеет абсолютную высоту 18 км и 14,9 км относительную. Сравнительно с местностью высота кольцевых гор кратера Реясильвия на Весте - 22 км, а сравнительно со средним уровнем - 9 км. Стена Япета имеет абсолютную высоту 13 км, а относительную 20 и т.д., и т.п. И всё же с каменистыми планетами и лунами дела обстоят не так плохо. У них нет уровня моря, но по крайней мере, есть поверхность. У газовых гигантов нет и этого.
У газовых гигантов вроде Юпитера и Сатурна атмосфера, как известно, постепенно уплотняясь, плавно переходит в жидкость, а потом и вообще во всякие экзотические состояния, при которых твёрдые тела ведут себя как жидкие под воздействием чудовищного давления. Чёткая граница между атмосферой и собственно планетой отсутствует. И как ту прикажете фиксировать высоту расположения объекта? Но из любого положения есть выход, и его нашли. Высоту (глубину) на таких планетах измеряют не в метрах и километрах, а в… барах.
Бар – единица измерения давления, приблизительно равная атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана (10 в пятой степени Па). Точка в атмосфере газового гиганта, где давление равно одному бару, принимается за нулевой уровень, и отсчёт ведётся от него. Немного странно конечно слышать, что на глубине в столько-то бар учёные обнаружили … (подставить нужное), но система измерения оказалась удобной и практичной.
Использованы фото из открытых источников.
Путеводитель по каналу «Кот-учёный». 2019-2020