КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ АСТРОНОМИИ С НОВЫМИ ОТКРЫТИЯМИ, ВКЛЮЧАЯ ОПИСАНИЕ ЭЙДОУРАНИЯ, ИЛИ ПРОЗРАЧНОГО ПЛАНЕТАРИЯ (ИЗОБРЕТЕН А. УОКЕРОМ)
В ИЗЛОЖЕНИИ ЕГО СЫНА, У. УОКЕРА.
STARS TEACH AS WELL AS SHINE!
YOUNG.
OS HOMINI SUBLIME DEDIT; CŒLUMQUE TUERI
JUSSIT, ET ERECTOS AD SIDERA TOLLERE VULTUS.
OVID MET. 1. 85.
ЧЕТЫРНАДЦАТОЕ ИЗДАНИЕ.
Ипсуич; ОТПЕЧАТАНО ДЛЯ АВТОРА БЕРРЕЛЛОМ И БРЭНСБИ; И ПРОДАЕТСЯ У Дж. РОБСОНА И У. КЛАРКА, БОНД-СТРИТ; И Г. КИРСЛИ, ФЛИТ-СТРИТ, ЛОНДОН. 1800.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ АСТРОНОМИИ В ИЛЛЮСТРАЦИЯХ ЭЙДОУРАНИЯ, ИЛИ ПРОЗРАЧНОГО ПЛАНЕТАРИЯ.
Этот сложный механизм имеет 20 футов в диаметре: он установлен вертикально перед зрителями, а его глобусы настолько велики, что их отчетливо видно из самой дальней части театра. Каждая планета и спутник кажутся подвешенными в пространстве без какой-либо опоры, совершая свои годовые и суточные обороты без видимой причины. Это, безусловно, наиболее близкое к величественной простоте природы и ее точным пропорциям в отношении величины и движения из всех когда-либо созданных планетариев: помимо того, что это самое блестящее и прекрасное зрелище, оно дает уму самое возвышенное наставление, делая астрономические истины настолько ясными и понятными, что даже те, кто никогда не задумывался об этом предмете, могут получить четкое представление о законах, движениях, явлениях, затмениях, прохождениях, влияниях и т. д. планетной системы.
Сцена 1.
СОЛНЦЕ И ЗЕМЛЯ С зодиакальными созвездиями.
Поскольку главной целью этой лекции является просвещение, представляется более полезным демонстрировать части солнечной системы по отдельности, прежде чем переходить к грандиозному показу всей системы целиком. Поэтому данная сцена открывается только Солнцем и Землей. Солнце кажется подвешенным в центре системы, и по пятнам на его поверхности видно, как оно вращается вокруг своей оси за 25¼ суток; свет исходит от его диска во всех направлениях; в сиянии этого света подвешена Земля, вращающаяся вокруг своей оси, что создает день и ночь, и обращающаяся вокруг Солнца, что создает времена года: ее ось наклонена на 23½ градуса от перпендикуляра к плоскости орбиты; и благодаря тому, что эта ось сохраняет параллельность самой себе во время годового путешествия, северное и южное полушария попеременно обращаются к Солнцу, показывая, что когда в одном лето, в другом зима, и наоборот. Эта сцена настолько естественно демонстрирует причину дня, ночи, сумерек, лета и зимы, весны и осени, длинных и коротких дней и т. д., что одного лишь осмотра механизма достаточно, чтобы получить самое ясное представление об этих явлениях.
Земля в этой сцене должна быть свободна от меридианов или параллелей широты — быть свободным и независимым шаром, с сушей и водой, представленными так, как они выглядели бы для далекого наблюдателя, смотрящего на настоящую Землю. Но поскольку глобусы редко встречаются без этих дополнений, глобус диаметром в два фута, оснащенный меридианами и параллелями широты (необходимыми для иллюстрации), будет совершать суточное и годовое движение вокруг Солнца и объяснять вышеупомянутые явления в таком крупном масштабе, что их воздействие на самый маленький остров можно будет увидеть из самой дальней части театра.
Эта сцена окружена прозрачными изображениями двенадцати знаков Зодиака, показывающими, как Солнце, или, вернее, Земля, входит в Овен, Телец, Близнецы, Рак и т. д. и проходит через них.
Эту сцену сопровождают вспомогательные, чтобы показать принципы планетного движения; формирование созвездий и их аллегорическую историю; сплюснутую, но почти шарообразную форму Земли; как корабли и горы выглядят в море; с кораблями, движущимися вокруг большого глобуса диаметром в шесть футов и т. д., доказывая, что Земля может содержать обитателей со всех сторон и т. д.
Сцена 2.
СОЛНЦЕ, ЗЕМЛЯ И ЛУНА: ФАЗЫ И ЗАТМЕНИЯ.
Состоит из Солнца, Земли и Луны. Цель этой сцены — показать причину роста и убывания Луны, а также солнечных и лунных затмений: для этой цели Земля совершает свои годовые и суточные движения и отбрасывает коническую тень в сторону, противоположную Солнцу, во время своего путешествия вокруг него. Луна заимствует свой свет у Солнца, и этот свет, отраженный на Землю, составляет не более одной трехсоттысячной части от силы солнечного света: совершая свое вращение вокруг Земли каждые 29 суток 12 часов 44 минуты, она иногда показывает нам больше, а иногда меньше освещенной части своего тела. Отсюда, когда она находится между Землей и Солнцем, ее темная сторона обращена к нам, и мы теряем ее из виду, называя эту часть ее периода новолунием; но по мере того, как она вращается вокруг Земли с Запада на Восток (в том же направлении, в котором Земля вращается вокруг своей оси), через несколько дней мы видим ее над Солнцем на Западе, и, видя небольшую часть ее освещенного лица, называем это явление рогатой, или новой Луной (ибо ее темная сторона, не получая отраженного света от какого-либо соседнего тела, не может быть видна, кроме как в очень ясную погоду). По мере того как она продолжает свое месячное путешествие, когда Солнце заходит на Западе, мы видим ее вблизи нашего меридиана, и тогда она кажется полумесяцем, и мы говорим, что она в первой четверти; по мере приближения к полнолунию можно увидеть больше ее освещенной стороны, и она принимает овальный или выпуклый вид. В полнолуние она находится напротив Солнца, когда жители Земли смотрят на нее в том же направлении, что и лучи этого светила, и, конечно, видят всю ее освещенную сторону. Совершая вторую половину своего пути, она убывает; и, показывая нам все меньше и меньше своей освещенной стороны, снова исчезает.
Эта сцена также получает вспомогательную иллюстрацию до открытия грандиозной сцены: и на картах Луны во время ее демонстрации, в частности, на одной пятифутового диаметра, составленной с помощью телескопов с наибольшей увеличительной силой и нанесенной с самой тщательной точностью, с картами вида Земли, какой она видна с Луны, указывающими на это сходство, что они являются мирами почти схожего строения.
За тринадцать оборотов, которые она совершит, пока Земля движется вокруг Солнца, станет очевидно, что Земля является для нее Луной, но кажется в тринадцать раз больше, чем Луна для нас; что она не светит собственным светом; что у нее нет смены времен года; что она всегда держит одну и ту же сторону, обращенную к Земле, и поэтому вращается вокруг своей оси каждые 29½ суток; что ее поверхность гориста [1]; и что она светит, не заходя, каждые вторые две недели на арктических или антарктических частях нашего земного шара в течение зимы: очень возвышенное и простое обеспечение против долгой непрерывной тьмы, которая в противоположные времена года окутывала бы полярные области Земли.
Если бы Луна двигалась в той же плоскости или на том же уровне, что и Земля, у нас было бы затмение в каждое полнолуние и новолуние; но поскольку она проходит 5¾ градуса к северу от нее и столько же к югу при каждой лунации, она пересекает плоскость орбиты Земли только в двух местах, и эти точки пересечения (называемые узлами орбиты Луны), хотя и находятся на невидимом пути, перемещаются на 19¾ градуса к западу каждый год и поэтому проходят вокруг небес за 18 лет и 225 дней; что является золотым числом нашего календаря. Отсюда, когда один из этих узлов находится между Землей и Солнцем в новолуние, тень Луны падает на Землю, и она затмевает Солнце; и если она достигает полнолуния, когда любой из узлов находится напротив Солнца, она попадает в тень Земли и на короткое время теряет свой заимствованный свет: следовательно, поскольку она чаще всего проходит выше или ниже тени Земли, затмения у нас бывают очень редко. Эти явления воспроизводятся в Эйдоурании так же, как и в природе, и совершенно очевидны при осмотре.
Сцена 3.
ТЕОРИЯ ПРИЛИВОВ В ИЛЛЮСТРАЦИЯХ.
Эта сцена также состоит из Солнца, Земли и Луны. Но цель состоит в том, чтобы показать, как Земля и Луна воздействуют друг на друга вокруг их общего центра тяжести, вызывая два прилива каждые 25 часов. Поистине удивительно видеть в спокойную погоду и под ясным небом бурное волнение огромной жидкой массы океана, чьи волны с такой великой стремительностью накатываются на берег. Это зрелище приглашает к размышлению и пробуждает желание проникнуть в его причину: отсюда в этой сцене проявляется тройное движение Земли: вокруг своей оси — для создания дня и ночи; вокруг Солнца — для создания года и наших времен года; и вокруг центра тяжести с Луной — для создания сизигийных и квадратурных приливов посредством их объединенных и противоположных влияний. Луна находится так близко к Земле (в среднем 240 000 миль) по сравнению с Солнцем (около 100 миллионов миль), что притяжение Луной вод океана и воздуха нашей атмосферы (ибо приливы существуют и там) относится к притяжению Солнца как десять к трем. Так, в новолуние, когда притяжение Солнца и Луны направлено в одну сторону, на море действует сила тринадцати, и у нас бывают сизигийные приливы; но в четвертях Луны два светила противодействуют притяжению друг друга, поэтому сила Солнца, равная трем, вычитается из силы Луны, равной десяти, оставляя лишь семь, воздействующих на море, и происходят квадратурные приливы.
Стакан, наполненный водой, можно вращать на веревке вертикально вокруг головы без всякой опасности, что вода выльется. Те части Земли, которые последовательно оказываются напротив Луны, описывают гораздо больший круг вокруг центра тяжести, чем части, находящиеся непосредственно под Луной: отсюда воды, противоположные Луне, как бы отбрасываются центробежным движением и поднимаются над общим уровнем, так же как и воды, подверженные непосредственному притяжению Луны; таким образом, за 25 часов возникают два прилива, противоположные друг другу; и по мере того, как Земля вращается через эти выступы, ее воды поднимаются и опускаются.
Солнце вызывало бы два небольших, но подобных прилива, если бы у Земли не было Луны; поэтому в полнолуние центробежный прилив Солнца усиливается притяжением Луны, а центробежный прилив Луны также поддерживается притяжением Солнца, и сизигийные приливы происходят в полнолуние так же, как и в новолуние.
☞ Эта сцена также получает дополнительную поддержку, демонстрируя и объясняя направление приливов во всех больших океанах и главных морях Земли.
Сцена 4.
СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА.
Здесь представлена вся Коперниканская, или Солнечная система, с каждой планетой и спутником в суточном и годовом движении! С трепетом и почтением я предлагаю эту дерзкую, но смиренную копию творения! Достаточно, если хотя бы одна мысль о свойствах и совершенствах Божества будет добавлена к пытливому уму.
Солнце, огромный огненный шар (диаметром 957 942 мили, и, следовательно, в миллион раз больше нашей Земли, предназначенный давать свет, тепло и растительность семи первичным и по меньшей мере восемнадцати вторичным мирам), помещено в центр системы; и по пятнам на его диске обнаружено, что оно вращается вокруг своей оси примерно за 25 наших суток. Эти пятна не могут быть постоянно зафиксированы, поскольку они часто меняют свою форму, положение, количество и т. д., хотя некоторые предполагали, что видели небольшие углубления на краю Солнца, когда пятна проходили мимо него, и предполагали, что жидкая материя окружает темное ядро, которое, иногда обнажаясь, может вызывать временное появление и исчезновение пятен.
Меркурий — первая планета в порядке системы; диаметром около 3498 миль: он движется вокруг Солнца с наибольшей скоростью из всех планет, знакомых нашей системе (будучи ближайшим к Солнцу), примерно за 88 наших суток; со скоростью 110 680 английских миль в час, но угол его расстояния от Солнца, как мы его видим, настолько мал, что, если не считать телескопа, мы редко можем его разглядеть [2]; (и даже тогда потребуется экваториальный инструмент, чтобы направить его на место, как указано в эфемеридах;) и когда мы это делаем, это происходит на столь короткое время и в сумерках, что мы не можем обнаружить никаких пятен на его поверхности и поэтому до сего часа ничего не знаем о продолжительности его дней и ночей: мы видим его частично освещенным, как Луну, иногда как маленький серп, в других положениях наполовину освещенным, а иногда выпуклым или овальным, и поэтому уверены, что он получает свой свет от Солнца, как и она: так что нет сомнений, что он — такой же мир, с обитателями, приспособленными к жаре его положения, хотя эта жара в семь раз сильнее, чем на Земле. Он не намного больше Луны. Наша Земля, если смотреть с Меркурия, должна казаться намного больше и ярче, чем любая из планет, кроме Венеры, кажется нам.
Венера — следующая планета в порядке системы, отличающаяся своим превосходным блеском, так как солнечный свет для этой планеты в два раза сильнее, чем для Земли; по этой причине она иногда видна невооруженным глазом при полном дневном свете. Она находится на расстоянии около 70 миллионов миль от Солнца, или примерно в два раза дальше Меркурия; и, подобно ему, но гораздо дольше и заметнее, появляется в различных фазах, как Луна. Это, как мы уже сказали, доказательства того, что обе планеты заимствуют свой свет у Солнца. Орбиты этих планет (как и остальных планет системы) наклонены к орбите Земли. Поэтому, когда Венера и Меркурий оказываются в узлах своих орбит между Землей и Солнцем, они проецируются на диск Солнца как маленькие круглые черные пятна, что, по сути, является частичными затмениями Солнца; они называются прохождениями Меркурия или Венеры.
Венера немного больше Земли, или 9360 миль в диаметре; и движется вокруг Солнца за 224½ наших суток со скоростью 80 955 миль в час. По слабым пятнам, замеченным на ее поверхности, г-н Шретер предполагает, что она вращается вокруг своей оси за 23 часа 21 минуту; что ее поверхность неровная, как у Луны, а некоторые из ее гор достигают четырех миль в высоту. Атмосфера Венеры, по расчетам, имеет высоту 50 миль: и Солнце для жителей этой планеты казалось бы в два раза больше, чем для нас. Когда Венера находится к западу от Солнца, она является утренней звездой; когда к востоку от него — вечерней звездой: ее орбита или путь охватывается орбитой Земли, и, поскольку обе движутся в одном направлении, кажется, что она находится на одной стороне от Солнца дольше, чем 224½ суток, которые она затрачивает на обход вокруг него. Ось Венеры, по мнению некоторых астрономов, наклонена на 75 градусов к оси ее орбиты: и поэтому ее времена года меняются очень быстро, Солнце проходит над большей ее частью от полюса до полюса за один день, чем над Землей за четверть года. Отсюда нагретые места этой планеты успевают остыть: что наводит нас на мысль, что было предусмотрено место для обитателей, чтобы они не страдали от близости к Солнцу; это обстоятельство также дает ей две зимы и два лета на экваторе и указывает на то, что она обитаема. Открытие, недавно сделанное г-ном Шретером, о свете, слабо распространяющемся за пределы прямого солнечного освещения, когда она имеет серповидный вид, подобный Луне вблизи новолуния, усиливает эту вероятность: так как это признаки сумерек и атмосферы. Этот астроном также наблюдал у нее значительные горы; еще один признак глобуса, пригодного для обитания.
Земля — третья планета в порядке системы: 8244 мили в диаметре — движется со скоростью 68 856 миль в час и, следовательно, совершает свой оборот по орбите (эклиптике) за 365¼ суток. Диаметр Луны составляет 2183 мили; она движется относительно Земли со скоростью 2290 миль в час по своей орбите; и обходит вокруг Земли от новолуния до новолуния за 29 с половиной суток. Но, посвятив так много места в этом трактате явлениям Земли, а также ее спутника Луны, мы переходим к
Марсу, известному на небе своим необычно красным видом, возникающим из-за очень густой и плотной атмосферы. Эта планета находится сразу за Землей, и поэтому получает значительно меньше света от Солнца, чем мы; она намного меньше Земли, около 4470 миль в диаметре. Он находится почти в 150 миллионах миль от Солнца и обходит вокруг него чуть менее чем за два наших года, двигаясь со скоростью 55 783 мили в час. Его день и ночь немного длиннее наших, или 24 ч. 39 м. 22 с., и равномерны в течение всего его года, так что, поскольку его ось перпендикулярна, у него нет смены времен года. Когда мы проходим между Солнцем и ним, он имеет самый огненный и тревожный вид и его часто принимают за комету; но когда мы находимся на противоположной стороне нашей орбиты, он кажется маленьким и едва отличимым от неподвижной звезды.
Юпитер, безусловно, самая большая из наших планет, почти в 1300 раз больше Земли, или 93 333 мили в диаметре, является следующей планетой за Марсом, на расстоянии в пять раз большем от Солнца, чем мы; так что он получает лишь двадцать пятую часть света, тепла и притяжения этого светила, что и мы. — Хотя, конечно, относительно света и тепла мы не так уверены, как относительно степени притяжения: оно неизменно пропорционально расстоянию; в то время как они будут зависеть от плотности и других обстоятельств атмосферы, а также от способности поверхности планеты поглощать и удерживать тепло: после Венеры он кажется самой яркой планетой Вселенной. Его сопровождают четыре спутника, которые очень регулярно вращаются вокруг него. Первые три затмеваются при каждом обороте и каждые седьмые сутки входят в соединение с ним и друг с другом, что можно увидеть на Эйдоурании. Долготу на суше можно определить по затмениям спутников Юпитера, так же как и по прохождению Венеры; и они заменили бы необходимость в хронометре, если бы их можно было наблюдать в море; следовательно, в Морском альманахе эти затмения очень точно рассчитаны для меридиана Гринвича и отвечают очень хорошим географическим, а также навигационным целям. Юпитер затрачивает почти двенадцать лет на путь вокруг Солнца, хотя движется со скоростью 30 193 мили в час; он вращается вокруг своей оси примерно за десять наших часов, так что его дни и ночи длятся всего по пять часов каждый: и у него нет смены времен года; ибо его ось перпендикулярна плоскости его орбиты. Вращаясь так быстро вокруг своей оси, его фигура становится более сплюснутой, чем у Земли, будучи более чем на 6000 миль длиннее в диаметре от одной стороны экватора до другой, чем от полюса до полюса, или в пропорции 13 к 14 [3]. Эта быстрота его суточного движения также стягивает его облака и пары в полосы или линии над экваториальными частями, образуя то, что называется поясами Юпитера. Затмение Солнца этой великой планетой было бы поразительным объектом даже для невооруженного глаза, если смотреть с Сатурна.