Лекции о Солнце

Язев Сергей

Эта идея, нацеленная на то, чтобы спасти Солнце от подозрения в неидеальности, была (сознательно или вынужденно) применена Шейнером.

В 1612 году Христофор Шейнер опубликовал сообщение о собственных наблюдениях. Темные пятна на фоне солнечного диска интерпретировались им как многочисленные малые планеты, оказавшиеся между Солнцем и Землей.

Во всех книгах и учебниках указана эта стратегическая ошибка Шейнера, который отстаивал правильность признанной церковью системы Аристотеля – Птолемея. Напомним, что согласно этой системе все планеты, равно как и Солнце, двигаются вокруг неподвижной Земли. В рамках этой теории все планеты должны двигаться вокруг Земли с запада на восток. Именно такое перемещение пятен по диску Солнца и обнаружил Шейнер, что он считал сильным аргументом в пользу своей интерпретации. Увы, он не учел, что его телескоп переворачивает изображение, и истинное направление движения пятен оказалось противоположным ожидаемому

направлению движения планет!

Но как раз это заметил Галилей! Известный российский гелиофизик Эдвард Владимирович Кононович в своей книге «Солнце – дневная звезда» указывал, что выполненный в полном соответствии с правилами научного метода цикл наблюдений Солнца позволил Галилею собрать неопровержимые доказательства того, что пятна либо «принадлежат поверхности Солнца, либо весьма близки к ней».

Галилей скрупулезно зарисовывал пятна. Он обнаружил, что пятна, как правило, появляются не по одному. Было введено понятие группы пятен. Группы пятен оказались чрезвычайно разнообразны по своей сложности, насчитывая порой до нескольких десятков пятен разных размеров, объединенных в одну систему. По пятнам Галилею удалось определить (как указано выше, это было сделано вслед за Фабрициусом) синодический (относительно земного наблюдателя) период вращения Солнца вокруг своей оси – около 28 суток. В результате получалось, что любую точку поверхности Солнца можно непрерывно наблюдать чуть меньше двух недель – потом эта точка оказывалась на обратной стороне светила, пока снова, еще две недели спустя, не покажется на восточном краю (лимбе) солнечного диска.

При этом Галилею удалось показать, что группа пятен за несколько дней непрерывных наблюдений может сильно изменяться! Менялись конфигурация всей группы и форма отдельных пятен, менялось и количество пятен в группе. Становилось понятно, что эти транформации никак не могут объясняться гипотезой о малых планетах. Невозможно было вообразить, чтобы планеты на глазах наблюдателей меняли размеры, появлялись, исчезали и вдобавок приобретали сложную, подчас совершенно не круглую форму. Даже далекие от совершенства первые телескопы в начале XVII века обеспечивали возможность наблюдения этих свойств солнечных пятен. Это хорошо видно по зарисовкам Галилея. Но то же видно и на зарисовках Шейнера!

И это наводит на важную мысль. Автор настоящей книги сам почти 20 лет наблюдал Солнце в телескоп (правда, уже не зарисовывая, но фотографируя солнечный диск с пятнами сначала на фотопластинки, а затем на цифровую матрицу). Свидетельствую: принять группы солнечных пятен за множество малых планет невозможно. С некоторой оговоркой это еще можно сделать по нескольким единичным наблюдениям, если попадется симметричное круглое пятно и если наблюдения проводятся с плохим телескопом либо при плохих погодных условиях. Сложная же группа пятен с множеством динамично развивающихся отдельных ядер категорически не похожа на группу пролетающих на фоне светила малых планет. Думаю, что и Христофор Шейнер это понял довольно скоро. А это значит, что утверждение Шейнера было вынужденным. Он не ошибался. Его, скорее всего, заставили так утверждать непреодолимые обстоятельства.

Каково было Шейнеру? Он своими глазами видел некую новую сущность, ранее до него не описанную никем в мире, – загадочные солнечные пятна, которые у него на глазах появлялись, менялись и исчезали. До открытия физической сущности пятен оставалось почти 300 лет, и соприкосновение с новой природной загадкой, безусловно, волновало. Об этом хотелось объявить, поделиться, а гордость и амбиции открывателя – не последнее дело в психологии исследователя.

Но проблема была в том, что весь авторитет католической церкви, господствующей идеологии христианства препятствовал таким утверждениям. Этого не могло быть согласно существовавшим канонам! А если все-таки было, то оставалась единственная допустимая версия (малые планеты вблизи Солнца), в которой Шейнер, скорее всего, вскоре разочаровался.

Иезуит Шейнер не хотел быть еретиком, да и не был им. Он был последовательным католиком и не мог написать иного! Времена были суровые. Прошло чуть больше 10 лет со времени костра, на котором сожгли великого мыслителя и еретика Джордано Бруно. Оставалось совсем немного до уже упоминавшегося выше знаменитого запрета 1616 года, который католическая церковь наложила на пропаганду идеи Коперника о том, что Солнце находится в центре мира. Возможно, Шейнер в глубине души завидовал светскому ученому Галилею, который работал без особой оглядки на авторитеты и запреты: последние лишь заставляли его работать тщательнее и писать убедительнее. Впрочем, как известно, логичность и убедительность доводов Галилея не спасли его от суда инквизиции.

Цикл исследований солнечных пятен Галилей завершил в 1613 году. Результаты своей работы он опубликовал в книге Istoria e Demonstrzioni intorno alle Macchie Solari («Описания

и доказательства, относящиеся к солнечным пятнам»). Здесь были приведены оригинальные зарисовки пятен и опубликованы упоминавшиеся выше исторические письма Марку Вельзеру. По сути дела, работа Галилея была ответом на тексты Шейнера. Галилей был чрезвычайно убедителен: аргументация Шейнера была разгромлена. Факты наблюдений и неопровержимая логика Галилея не оставляли сомнений: пятна – суть детали самого Солнца. При этом Солнце вращается в направлении, противоположном предсказаниям системы Птолемея, с периодом около 28 суток вокруг оси, которая наклонена к плоскости земной орбиты под углом, чуть меньшим 90 градусов (позднее угол был уточнен – около 83 градусов). Шейнер был не только иезуитом, но и ученым, понимавшим язык логики. Он был вынужден признать правоту Галилея.

Увы, дальше произошло то, что иногда бывает в научном (впрочем, и не только научном) мире. В 1623 году Галилей пренебрежительно отозвался о своих оппонентах, пытавшихся опротестовать его приоритет в целом ряде астрономических открытий. В тексте Галилея Шейнер прямо не назывался, но последний воспринял высказывания ученого как прямое оскорбление. Спор Галилея с Шейнером перерос в ссору и многолетнюю личную вражду. Каждый из ученых претендовал на первенство, приоритет на открытие. Как писали в своей классической монографии «Солнечные пятна» известные австралийские гелиофизики Р. Брей и Р. Лоухед, «этот спор привел к тому, что Шейнер стал злейшим врагом Галилея, и, вероятно, в значительной степени содействовал враждебности, с которой иезуиты стали относиться к Галилею». В книге Macchie Solari Галилей впервые заявил о своей приверженности учению Коперника. Здесь он говорил о важности наблюдений, экспериментального исследования природы, намекая на тупиковость схоластического подхода.

После появления в 1616 году вердикта церкви, запрещающего пропаганду идей Коперника, по секретному доносу (увы, распространена версия, что именно Христофор Шейнер имел к нему прямое отношение) Галилея вызвал к себе кардинал Беллармин. Выдающемуся ученому было категорически запрещено пропагандировать и даже разделять (!) взгляды Коперника.

Конфликт продолжался. Некогда относившийся к Галилею по-дружески Папа Римский Урбан VIII перешел в стан его личных врагов. В 1633 году уже пожилой, слепнущий (не во время ли первых телескопических наблюдений Солнца он повредил зрение?..) Галилей был вынужден на коленях публично отречься от своих взглядов. Воистину, это одна из самых мрачных сцен в истории христианства, да и всей европейской цивилизации! В этой истории, как это было не раз, христианская религия проявила себя как крайне консервативный оплот невежества, преследователь свободомыслия, противник логики и интеллектуального поиска. Видимо, осознавая это, Папа Римский Иоанн Павел II спустя почти четыре столетия официально признал ошибочной тогдашнюю позицию католической церкви по отношению к Галилею [1] .

1

Есть надежда, что времена все-таки меняются. В январе 2008 года в Риме произошло знаменательное событие: 67 профессоров и доцентов престижного университета La Sapienza (включая президента Национального совета научных исследований Италии Карло Маиани) выступили против визита в их учебное заведение Папы Римского Бенедикта XVI, объявив, что «взгляды Папы оскорбляют и унижают» их. Дело было в том, что еще в 1990 году будущий понтифик, пребывая в то время в сане кардинала, процитировал некоего австрийского философа, который полагал, что процесс над Галилеем был целесообразным и правомерным. В петиции университетских ученых Папа был назван «отсталым теологом», которому нет места в храме науки. В результате визит был отменен. Для сегодняшнего католического Рима, по-прежнему с уважением относящегося к Ватикану, это все-таки было яркое событие.

История представляет именно Галилея в роли первооткрывателя солнечных пятен. Мы увидели, что формально это не совсем так. Но нужно признать, что именно Галилей в 1613 году первым доказательно оповестил мир о том, что темные образования на сияющем фоне солнечного диска суть детали самого Солнца, а не гипотетические планеты, проецирующиеся на светило.

Тем временем, посрамленный и, видимо, оскорбленный Шейнер продолжал регулярные и настойчивые наблюдения Солнца, тогда как Галилей их прекратил. В 1630 году была опубликована книга Шейнера, где содержались многочисленные зарисовки солнечных пятен. Книга вышла под названием Rosa Ursina sive Sol («Роза дома Орсини») и была посвящена, как тогда было принято, некоему герцогу. На гербе герцогов Орсини фигурировали роза и медведь, что, собственно, и вызвало к жизни название, столь странное для восприятия сегодняшнего дня.