Занимательно об астрономии
Шрифт:
Но мы, кажется, начинали говорить о параллаксе. Что ж, с давних пор известно, что нельзя объять необъятное. Наверное, поэтому параллакс по-прежнему и не давался никому в руки.
В 1833 году император Николай I подписал приглашение дерптскому астроному Фридриху Георгу Вильгельму Струве, именуемому в дальнейшей жизни и истории Василием Яковлевичем, взять на себя руководство строительством новой обсерватории под Петербургом, в Пулкове.
Струве родился в Германии, в городе Альтоне, и окончил Дерптский (Тартуский) университет с дипломом филолога. Однако пути господни неисповедимы. Студентом он случайно попал в домашнюю обсерваторию к одному из знакомых и… «погиб». Звезды оказались сильнее филологии.
Окончив университет и получив право на преподавание
Наивные времена! Языковед самоучкой не только постигает математику, но и становится магистром точных наук. Куда смотрело начальство? Между прочим, если перелистать страницы истории науки, сколько выдающихся деятелей ее вышло из тех, кто сумел преодолеть инерцию, понять свою ошибку и вовремя свернуть пусть с проторенной, но чужой дороги на свою! Это вместо того, чтобы всю жизнь тянуть опостылевшую лямку службы и жаловаться на судьбу. Работа обязательно должна быть главным интересом в жизни. Тогда она приносит удовлетворение, успех. Тогда человек счастлив.
Струве был счастлив. Он стал достойным наследником Гершеля в поисках и изучении двойных звезд. О людях, многого достигших своим трудом, принято говорить, что они обладали железной волей. К Струве это правило относится в наибольшей степени. Раз и навсегда филолог-астроном утвердил для себя жизненное правило: сначала продумывать предстоящую работу, составлять план, а уж начав, ни при каких обстоятельствах не останавливаться. Не исключено, что именно упорство и педантизм в двадцать девять лет привели его в ряды членов-корреспондентов Российской академии наук. Так или иначе, но в полдень 3 июля 1835 года именно он, директор будущей «Столицы звезд», поднял над головой платок, давая знак к началу церемонии по закладке первого камня Пулковской обсерватории.
На строительство не жалели средств. И новый директор вскоре приобрел для нее 15-дюймовый (38-сантиметровый) рефрактор. Это был лучший инструмент в мире. 27 окуляров прилагалось к нему. Они давали увеличение до двух тысяч раз. Струве выбирает яркую Вегу и решает определить ее параллакс.
Астрономические работы требовали много времени. Однако, несмотря на занятость строительством обсерватории, педантичный пулковский директор не запускал своих наблюдений. И в середине 1838 года ученый мир с восторгом узнал, что первая работа, выполненная Струве в новой русской обсерватории, дала астрономии первый параллакс. Расстояние до жемчужины ночного неба — Веги было найдено. Правда, Струве ошибся раза в два. После ряда уточнений и поправок оно оказалось равно 255 000 000 000 000 километров (или 8,26 парсека). Эта была колоссальная победа!
Именно с нее можно считать, что для астрономии в России наступил «золотой век». Русские астрономы вышли на мировую арену, удивляя всех своими работами.
Примерно в то же время директор Кенигсбергской обсерватории знаменитый Фридрих Бессель стал обладателем инструмента, сделанного незадолго до смерти самим Фраунгофером. Это был великолепный гелиометр с разрезанным объективом.
Принцип действия инструмента заключался в том, что изображение одного и того же предмета можно было получить отдельно на двух половинках объектива. Затем, совместив половинки до совпадения изображений, можно было точно измерить смещение, а значит… Да ведь прибор точно специально создан для того, чтобы решить вековую задачу — изловить, наконец, параллакс. Бессель это понял сразу. Однако, выбирая объект для наблюдения, он принял иной критерий удаленности звезды от Солнца. Бессель рассуждал так: чем ближе к нам чужое светило, тем заметнее оно должно перемещаться по небосводу. И он выбрал Шестьдесят первую Лебедя — маленькую, едва заметную двойную звездочку пятой величины.
Бессель навел на нее телескоп, повернул объектив так, чтобы разрез совпадал с линией, соединяющей звездную пару, и принялся
В декабре того же года он определил параллакс и вычислил расстояние до 61-й Лебедя, оказавшееся равным примерно 600 000 радиусов земной орбиты.
…Определение параллаксов звезд — каторжный труд. Снимем шляпы, чтобы поклониться труженикам астрометристам, измерившим к нашим дням параллаксы тысяч звезд. Звездные расстояния сдались. Открылась дверь к тайнику Урании. Астрономы получили возможность не только сравнивать звезды по блеску между собой, то есть определять абсолютную звездную величину, но и измерять радиусы звезд и даже «взвешивать» далекие светила.
Глава одиннадцатая
Звезды смотрят на нас с вами
В сто сорок солнц закат пылал…
1. Солнце — мерило звезд
Звезды — солнца. Солнце — звезда. Солнце огромно. А звезды? Как мерить звезды? Какие гири брать для взвешивания, какие мерки для измерения диаметров? Не подойдет ли для этой цели само Солнце — звезда, о которой мы знаем больше, чем обо всех светилах вселенной, вместе взятых?
Раскаленный газовый шар диаметром примерно 1391 тысяча километров — вот наше Солнце. Более чем в 109 раз его диаметр превышает земной. Солнечный диск в полтора раза больше орбиты Луны.
Вас интересует, почему мы определили диаметр приближенно? Дело в том, что наше светило не очень четко очерчено в пространстве. Плотность солнечного вещества начинается с такого разрежения, что его не мудрено спутать с чистым вакуумом. И лишь постепенно с глубиной проникновения увеличивается и увеличивается. Это, пожалуй, должно быть понятно: с глубиной растет давление. В центре оно достигает чудовищных величин — 150–200 миллиардов атмосфер. Такое давление возникает на короткое мгновение взрыва в оболочке водородной бомбы. Солнце, как и каждая звезда, — это водородная бомба, находящаяся в состоянии непрерывного взрыва. Сравнение, конечно, грубоватое, рассчитанное лишь на то, чтобы привести звездные процессы к «земному» уровню.
Важнейшей характеристикой любой звезды является масса. На Земле мы больше привыкли к понятию веса. Чтобы на чаше весов уравновесить Солнце, пришлось бы сложить 332 440 земных шаров.
Особенно впечатляюще действует пример того, что наше светило каждую секунду теряет на излучение около 4 миллионов тонн вещества. Это вес тысячи железнодорожных составов. И так продолжается уже по крайней мере 10 миллиардов лет. Можете сами подсчитать, каким наше светило было в молодости и каким будет… к концу своей жизни.
При существующей массе и давлениях солнечный газ сжимается до такой степени, что кубик его с гранью в 1 сантиметр (примерный объем наперстка) весит около 100 граммов. Любой металл позавидует. Это, конечно, в самом центре. Вообще же, если взять среднюю плотность нашего светила, она окажется процентов на сорок выше плотности… воды. Почему же мы называем его «газовым шаром»? По традиции?
Невероятное давление в центре является и причиной неистовых температур. Термометр, поставленный Солнцу, показал бы в центре 10–12 миллионов градусов: самая парниковая температура для термоядерных реакций.