Астрономы наблюдают
Шрифт:
Тихо был первым из астрономов, кто стал учитывать рефракцию — кажущееся смещение небесных светил с их истинного положения на небесной сфере благодаря преломлению световых лучей в земной атмосфере. На известной гравюре XVI века Тихо Браге изображен во время наблюдений на шестиметровом стенном квадранте (рис. 10). Один из помощников.(справа от Тихо) фиксирует положение визира на дуге квадранта, другой записывает данные наблюдений, третий следит за показаниями часов.
Кстати сказать, до XVIII столетия часы были «ахиллесовой пятой» всех астрономов. Маятниковых часов тогда еще не знали, а клепсидры, песочные и им подобные часы отличались неравномерностью хода и грубыми ошибками. Стоит упомянуть еще одну деталь рассматриваемой нами гравюры. У ног Тихо лежит любимый дог — подарок английского короля
Двадцать один год продолжалась научная деятельность Тихо на острове Гвен. Ему удалось открыть новые неправильности в движении Луны, одна из которых вызвана перемещением плоскости лунной орбиты в пространстве. Он составил новые солнечные и планетные таблицы, более точные, чем те, что были до тех пор. Замечателен звездный каталог, на составление которого Тихо затратил 7 лет. По количеству звезд он уступал каталогам Улугбека или Гиппарха — в нем дана перепись всего 777 звезд. Но зато координаты этих звезд Тихо измерил с точностью несравненно большей, чем его предшественники. В начале XVII века Байер использовал каталог Тихо для составления первого подробного звездного атласа. Ко всему сказанному следует добавить, что Тихо заново перемерил основные астрономические постоянные и его результаты остались лучшими в дотелескопической астрономии.
Известность Тихо и его Ураниборга побудила многих ученых, а также высокопоставленных особ к «паломничеству» на остров Гвен. Надо заметить, что Тихо и с королями и с крестьянами вел себя, как говорят, на равной ноге. Всякое услужничество и раболепие было совершенно чуждо его натуре. К сожалению, эти качества и погубили великого астронома. Однажды канцлер Дании Вальтендорф во время посещения Ураниборга жестоко избил любимого дога Тихо. Астроном не стерпел и в крайне резких выражениях высказал главе датского правительства все, что он о нем думает. В результате из-за травли и интриг со стороны Вальтендорфа Тихо в 1597 году был вынужден навсегда покинуть Данию. Он попробовал обосноваться в Праге, где нашел себе покровителя в лице императора Рудольфа II. Но Пражская обсерватория, куда Тихо перевез часть своих инструментов, ни в какое сравнение не могла идти с Ураниборгом. Правда, здесь у Тихо Браге появился молодой помощник, бедный юноша по имени Иоганн Кеплер — один из будущих основоположников новой астрономии. Но никаких новых открытий в Праге Тихо не сделал. Дух его был надломлен и в 1601 году после мучительной болезни Тихо Браге скончался.
На его могильном памятнике есть надпись — «Я жил недаром». Рассказывают, что, чувствуя приближение смерти, Тихо говорил так о себе своим близким. Можно, впрочем, согласиться с этой горделивой самооценкой. Тихо Браге был величайшим наблюдателем в дотелескоиический период развития астрономии. Он достиг максимума того, что мог дать невооруженный глаз для угловых измерений на небе. Наблюдения Тихо Браге послужили той экспериментальной основой, опираясь на которую Иоганн Кеплер открыл свои знаменитые законы движения планет.
Всего лишь несколько лет Тихо Браге не дожил до того момента, когда был изобретен телескоп, сразу раскрывший перед человечеством неисчерпаемую сложность мироздания. Астрономия до начала XVII века была, в сущности, астрометрией — наукой об угловых измерениях на небесной сфере. С изобретением телескопа зародилась астрофизика — основа современной астрономии.
ЧЕМПИОНАТ ТЕЛЕСКОПОВ
«Я вне себя от изумления, так как
уже успел убедиться, что Луна
представляет собой тело, подобное Земле».
Первые телескопы
Трудно сказать, кто первый изобрел телескоп. Известно, что еще древние употребляли увеличительные стекла. Дошла до нас и легенда о том, что якобы Юлий Цезарь во время набега на Британию с берегов Галлии рассматривал в подзорную трубу туманную британскую землю. Роджер
Так ли это было в действительности — неизвестно. Бесспорно, однако, что в самом начале XVII века в Голландии почти одновременно об изобретении подзорной трубы заявили три оптика — Липперсгей, Мециус и Янсен. Рассказывают, что будто бы дети одного из оптиков, играя с линзами, случайно расположили две из них так, что далекая колокольня вдруг показалась близкой. Как бы там ни было, к концу 1608 года первые подзорные трубы были изготовлены и слухи об этих новых оптических инструментах быстро распространились по Европе.
В Падуе в это время уже пользовался широкой известностью Галилео Галилей, профессор местного университета, красноречивый оратор и страстный сторонник учения Коперника. Услышав о новом оптическом инструменте, Галилей решил собственноручно построить подзорную трубу. Сам он рассказывает [2] об этом так:
«Месяцев десять тому назад стало известно, что некий фламандец построил перспективу, при помощи которой видимые предметы, далеко расположенные от глаз, становятся отчетливо различимы, как будто они находятся вблизи. Это и было причиной, по которой я обратился к изысканию оснований и средств для изобретения сходного инструмента. Вскоре после этого, опираясь на учение о преломлении, я постиг суть дела и сначала изготовил свинцовую трубу, на концах которой я поместил два оптических стекла, оба плоских с одной стороны, с другой стороны одно стекло выпукло-сферическое, другое вогнутое».
2
Цитирую по книге Б. Г. Кузнецова «Галилей», «Наука», 1964, стр. 71.
Этот первенец телескопической техники давал увеличение всего в три раза. Позже Галилею удалось построить более совершенный инструмент, увеличивающий в 30 раз. И тогда, как пишет Галилей, «оставив дела земные, я обратился к небесным».
7 января 1610 года навсегда останется памятной датой в истории человечества. Вечером этого дня Галилей впервые направил построенный им телескоп [3] ) на небо. Он увидел то, что предвидеть заранее было невозможно. Луна, испещренная горами и долинами, оказалась миром, сходным хотя бы по рельефу с Землей. Планета Юпитер предстала перед глазами изумленного Галилея крошечным диском, вокруг которого обращались четыре необычные звездочки — его спутники. Картина эта в миниатюре напоминала Солнечную систему по представлениям Коперника. При наблюдениях в телескоп планета Венера оказалась похожей на маленькую Луну. Она меняла свои фазы, что свидетельствовало о ее обращении вокруг Солнца. На самом Солнце (закрыв глаза темным стеклом) Галилей увидел черные пятна, опровергнув тем самым общепринятое учение Аристотеля о «неприкосновенной чистоте небес». Эти пятна смещались по отношению к краю Солнца, из чего Галилей сделал правильный вывод о вращении Солнца вокруг оси.
3
Название «телескоп» было присвоено новому инструменту по решению итальянской Академии наук.
В темные прозрачные ночи в поле зрения галилеевского телескопа было видно множество звезд, недоступных невооруженному глазу. Некоторые туманные пятна на ночном небе оказались скопищами слабо светящихся звезд. Великим собранием скученно расположенных звездочек оказался и Млечный Путь — беловатая, слабо светящаяся полоса, опоясывающая все небо.
Несовершенство первого телескопа помешало Галилею рассмотреть кольцо Сатурна.