Рассказы об астрономах

Чистяков Василий Дмитриевич

Есть такая наука космология. Это наука о бесконечной Вселенной, рассматриваемой как одно целое. Вопросам космологии Ламберт посвятил специальный трактат «Космологические письма об устройстве мироздания», опубликованный в 1761 году и впоследствии переведенный на русский язык. Ламберт говорит в нем, что наша звездная система по конструкции напоминает солнечную планетарную систему. Млечный Путь он рассматривал как эклиптику звезд, по которой они движутся вокруг некоторого своего центра примерно так же, как Земля движется вокруг Солнца. Вселенная в целом имеет «иерархическое» строение. Звездный мир, который наблюдают астрономы, Ламберт подразделял на космические системы трех категорий.

К первой он относил планеты со спутниками; ко второй — Солнце с планетами, а также всякую звезду с ее планетами; к третьей категории — наш Млечный Путь и почти все туманности, называемые Ламбертом «облачными звездами». Ученый утверждал, что существуют космические системы еще более высоких категорий. Например, он не сомневался, что имеется «Млечный Путь млечных путей», т. е. космическая система четвертого порядка. Космическая система, элементами которой являются космические системы четвертого порядка, будет уже космической системой пятого порядка и т. д. Однако он полагал, что космические системы четвертого, пятого и т. д. порядков трудно постижимы для человеческого ума, так как их никто еще не наблюдал. По мнению самого Ламберта, иерархическая лестница в строении Вселенной не простирается до бесконечности, хотя она и огромная, но структурно конечная. По этой причине существует центр Вселенной, который «один только пребывает в истинном и совершенном покое». Все космические системы (всех категорий) движутся вокруг их общего центра — центра Вселенной. Каждая космическая система четвертой, пятой и т. д. категорий имеет «центральное Солнце» или «сверхсолнце», вокруг которого она движется. С ростом категорий космической системы размер сверхсолнца, естественно, должен возрастать. В центре Вселенной расположено, таким образом, самое большое сверхсолнце. Ненаблюдаемость сверхсолнц Ламберт объяснял тем, что они могут быть темными и лишь отражать свет соседних звезд.

Ламберт допускал существование форм жизни в условиях, далеко отличных от наших, земных. Так, он полагал, что жизнь в тех или иных формах имеется и на некоторых планетах с их спутниками и даже на кометах.

Занимаясь математикой, ученый и в этой области дал много нового. Так, в 1766 году он доказал иррациональность числа , много сделал по теории параллельных линий и вошел в историю науки как стихийный предшественник создателя неевклидовой геометрии Н. И. Лобачевского. Ламберт провел исследования по сферической тригонометрии и алгебраическим уравнениям, много внимания уделял гиперболическим функциям, получил ряд результатов по теории перспективы. В картографии изобрел несколько новых картографических проекций и дал основные принципы построения карт.

Как физик Ламберт работал в области фотометрии, рефракции света в атмосфере, гигрометрии и т. д. Это он установил закон зависимости изменения силы некоторых светящихся поверхностей от направления, в котором производится наблюдение (закон Ламберта).

Кроме того, Ламберт был и философом. Правда, его философские взгляды носят эклектический характер. В своих научных исследованиях он стихийно придерживался материалистических позиций. Вместе с тем Ламберт говорил, что, по его мнению, в природе заложена идея «разумной целесообразности».

Вильям Гершель (1738–1822)

Видимо, каждому из нас, наблюдавшему звездное небо и восторгавшемуся им, казалось, что звезд на небе мириады и сосчитать их невозможно. Однако нашелся человек, который при помощи больших телескопов обследовал каждый уголок неба и не только сосчитал звезды, но и составил их каталог. Имя этого ученого Вильям Гершель. Трудно поверить, чтобы один человек мог так много сделать для астрономии. Однако это так. Недаром современники Гершеля называли его «королем звездного неба».

Вильям Гершель родился в семье полкового музыканта в Ганновере. Отец, видимо, хотел воспитать из сына тоже музыканта. Он обучил Вильяма музыке и, когда последнему исполнилось 15 лет, устроил гобоистом в своем оркестре. Юноша любил музыку, и давалась она ему очень легко. Гершелю не составляло большого труда научиться играть на органе и скрипке и довести исполнение на этих инструментах почти до совершенства. Но в полковом оркестре он играл всего 4 года. Широкая натура не довольствовалась только одной профессией музыканта. Чтобы обрести полную свободу действий, не стесненную военной дисциплиной, он в 19 лет самовольно покидает полк и

навсегда переезжает в Англию, приняв позднее британское подданство. В первые годы жизни в этой стране Гершель занимался музыкальной и композиторской деятельностью. В свободное время он самостоятельно изучил несколько языков. В это время Гершель с все большим увлечением занимается математикой и астрономией.

Любопытно, что увлечению астрономией помог случай. Еще в детстве Гершелю попалась в руки книга Смита «Система оптики». В ней автор талантливо излагал жизнь звездного неба. Под влиянием прочитанного Вильям загорелся желанием понаблюдать небесные явления и проверить факты, рассказанные в книге. На первых порах это было только увлечение. Главным делом оставалась музыка и только она. Но постепенно астрономия стала страстью, заполнившей всю жизнь ученого.

Не имея средств для покупки телескопа, Гершель решил этот инструмент изготовить собственноручно. Но надо было научиться шлифовать вогнутые металлические зеркала. Он быстро освоил шлифовальное дело и вместе с братом Александром и сестрой Каролиной (впоследствии крупным астрономом) построил свой первый рефлектор. Этот рефлектор имел зеркало диаметром 20 сантиметров и фокусное расстояние около 2 метров.

При помощи своего первого рефлектора Гершель осуществил наблюдение светлой туманности в созвездии Ориона. Тогда ему шел 36-й год. В это время астроном-самоучка стал уже искусным «звездочетом». Для него небосвод был великой книгой, буквами которой являлись звезды и туманности. Он умел читать эту «книгу», открывать новые ее «знаки» и делать смелые выводы. Много времени и сил он по-прежнему отдает шлифовке зеркал, постепенно увеличивая их диаметр до невиданных в то время размеров. Рабочий день Гершеля доходил до 16 часов в сутки, а то и больше. В конструировании телескопов-гигантов ученый далеко опередил современников и стал чуть ли не единственным специалистом в Европе по их изготовлению. В 49 лет он построил гигантский 40-футовый (более 12 метров) рефлектор с рабочим диаметром зеркала 122 сантиметра (вес зеркала 2 тонны), который давал увеличение в 7000 раз. Однако практически Гершель не мог использовать этот рефлектор из-за колоссальных атмосферных помех. Ученый применял его только в отдельных специальных случаях, например при наблюдении за двойными звездами.

Слава астронома пришла к Вильяму Гершелю не сразу. Ступенями к ней были мучительный труд, дьявольское терпение и всепоглощающая ежедневная кропотливая черновая работа астронома-наблюдателя. Он задался целью изучить строение Вселенной за пределами солнечной системы. Начиная с 1775 года ученый четырежды «обшарил» все уголки ночного звездного неба, с особой тщательностью «ощупывая» неизвестные небесные тела. Каждое такое обследование потребовало нескольких лет напряженной работы!

13 марта 1781 года в жизни Гершеля-астронома, стало знаменательной датой. В результате бесконечных поисков в глубинах ночного неба он «натолкнулся» на новое светило, которое принял за комету. Позднее выяснилось, что это была седьмая планета солнечной системы, получившая название Уран. Она отстоит от Солнца почти на 3 миллиарда километров и превышает объем Земли более чем в 60 раз.

Своим открытием Гершель вдвое раздвинул рамки солнечной системы и безмерно увеличил свой авторитет астронома. Весь мир заговорил о его открытии. Скоро последовали и почести. Гершеля награждают золотой медалью Лондонского королевского общества и избирают его членом. Оксфордский университет присуждает ему степень доктора, а король утверждает его в должности придворного астронома с пожизненной пенсией в 300 гиней. Слава первооткрывателя седьмой планеты дошла и до России. В 1789 году Гершель избирается почетным членом Петербургской академии наук.

Он мог бы теперь почивать на лаврах. Но не таков Гершель. Ученый с удвоенной энергией продолжает начатое дело. Жизнь коротка, а сделать надо очень много. Гершель торопится. Прежде всего он расстается с профессией музыканта, чтобы всего себя отдать исследованию великих тайн неба. А музыка? Музыка осталась увлечением, каким раньше была астрономия.

Чтобы открыть новое, надо еще и еще раз подумать об усовершенствовании телескопа. Необходимо с помощью какого-то приспособления уменьшить потерю света в рефлекторе и увеличить яркость изображения.