Занимательно об астрономии - Страница 41

Целый год двигалась звезда по своему загадочному пути. И 14 декабря 1726 года, описав кривую, похожую на эллипс, вернулась на старое место. Но не тот эллипс! Брадлей пронаблюдал положения и смещения других звезд. И вы представляете ужас, охвативший астронома, когда выяснилось, что все светила, на каком бы расстоянии они ни находились от Земли, крутят овалы совершенно одинаковых размеров. Тут есть от чего волосам встать дыбом. Мистика! Чудеса! Два года упорнейших наблюдений — и результат нуль!

Брадлей думал. Думал непрерывно, дома и в обсерватории. Думал, даже гуляя под дождем, наклоняя зонт навстречу холодным струям. Впрочем, стоп! Не дождь ли натолкнул его на решение?

Вы не замечали, что, стоя под дождем, зонт лучше всего держать над головой прямо, как брадлеев телескоп, направленный в зенит. Но стоит вам начать двигаться, наклоняйте, если хотите остаться сухим, зонт перед собой. И чем быстрее идете, тем большим должен быть угол наклона.

Ну-ка, внимательный читатель, что отсюда следует? Не кажется ли вам, что, зная скорость падающей капли и угол наклона зонта, вы, пожалуй, сможете определить свою скорость? Автор призывает читателей составить самостоятельно пропорцию. Кому же это не под силу — вот она.

Предположим, что капли дождя летят со скоростью 3 м/сек. Оптимальное положение вашего зонта — под углом в 30 градусов. Как найти вашу скорость?

Прежде всего нарисуем треугольник скоростей. Здесь V ₁— вектор истинной скорости дождевой капли. V ₂— вектор кажущейся скорости. Их разность, очевидно, будет равна скорости человека — V _p.

Теперь пропорция:

^30°/ _360°= ^V/ _2πV1

Откуда V =2πV ₁0,0835 = 1,57 м/сек.

(Однако вы торопитесь, уважаемый читатель.)

Порассуждав подобным образом, Брадлей увидел вдруг готовое решение проблемы. Напоминаем: сэр Джеймс Брадлей был стопроцентным англичанином и после короля с королевой превыше всех почитал Ньютона. Ньютон же считал свет потоком частиц. Вот вам и аналогия с дождевыми каплями. Значит, хоть свет от Гаммы Дракона и летит вертикально вниз, Земля тоже не ждет, катится себе по орбите. И пока световые частицы пролетают путь от объектива до окуляра, телескоп успевает вместе с Землей немножко подвинуться. Значит, для наблюдателя лучи Гаммы Дракона покажутся наклонными. А поскольку наша планета, облетая вокруг Солнца, движется сначала в одну, а потом в другую сторону, то и луч света от любой звезды опишет в поле зрения телескопа маленькую земную орбиту. Одинаковую для всех звезд.

«Черт возьми! — должен был снова подумать Брадлей, если был он стопроцентным англичанином. — Кажется я открыл что-то новенькое. Не назвать ли мне это явление аберрацией света?» Так он и поступил.

Для ученого мира это было крупнейшим открытием. Для теологов — не меньшей неприятностью. Не забывайте, шло лишь самое начало восемнадцатого столетия, и движение Земли вокруг Солнца еще вовсе не для всех было непреложной истиной. Аберрация же света не оставляла больше никаких сомнений.

Брадлею воздали должное. Но червь неудовлетворенности грыз его до самой смерти — ведь он искал параллакс. Двадцать лет еще глядел англичанин в окуляр своего телескопа, мерил, мерил, годичные перемещения звезд и в конце концов открыл… нутацию, то есть колебания земной оси под действием лунного притяжения.

А параллакс?

Увы, он остался неуловимым.

Первый телескоп, как известно, появился у Галилея. Правда, кое-кто из святых отцов считал безобидный инструмент «бесовским снарядом» и в доказательство приводил слепоту старого ученого как наказание божие. Однако и слепой, Галилей видел дальше зрячих кардиналов. В свое время он разработал новый метод измерения расстояний до удаленных предметов. Метод был гениален и потому чрезвычайно прост.

Вытяните перед собой руку с поднятым большим пальцем. Прицельтесь на некоторый удаленный предмет, зажмурив левый глаз. Готово? Теперь откройте левый глаз, но закройте правый. Видите, полное впечатление, что палец перескочил вправо от удаленного предмета. Вы, надеюсь, не шевелили рукой? А теперь, зная расстояние между глазами, величину кажущегося перемещения пальца и длину руки, легко определить расстояние до удаленного предмета.

Эта задача по сложности не превосходит требований, предъявляемых к ученикам седьмого класса, и автор просто стесняется давать ее в качестве задания читателям.

Сейчас трудно с уверенностью сказать, пользовался ли Галилей большим пальцем. Но он предложил заменить расстояние между глазами диаметром земной орбиты. А в качестве удаленного предмета взять маленькую звездочку, размещенную на небе оптически рядом с той, расстояние до которой нас интересует.

Метод был готов. Жаль, сам Галилей не успел им воспользоваться. Срок, отпускаемый природой гениям, ничем не отличается от долголетия признанного болвана.

В 1775 году за проблему определения звездного параллакса взялся Вильям Гершель. Слава первого астронома королевства и лучшего строителя телескопов в мире привела его к этой актуальнейшей для того времени проблеме. Гершель отдал предпочтение методу Галилея, для чего ему прежде всего понадобились две звезды-соседки. Что ж, чего другого, а звезд на небе не занимать. Астроном выбрал несколько пар и принялся за наблюдения.

Прошло полгода. Звезды и не думали сходиться или расходиться ради славы науки астрономии. Гершелю, как на грех, попались истинно двойные светила, составляющие единую систему, прочно связанную взаимным притяжением. Это было занятно: двойные звезды — новинка в XVIII веке. Бывший музыкант стал искать и наблюдать другие парные системы. Скоро его каталог двойных звезд содержал уже описания 703 пар. Увлекшись поисками двойных звезд, Гершель открыл по пути тройные, четверные, вообще кратные системы, подчиняющиеся закону Ньютона так же, как верны ему Земля с Луной и Солнце со всем выводком.

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 языка и литературы, молодой человек тут же засел за телескоп. Снова на его столе появились книги. Но, увы, это была не словесность, а математика. И спустя три года «экс-филолог» защитил диссертацию на тему «О географическом положении Дерптской обсерватории».

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.