«Практические беседы астронома»

ПРИМЕЧАНИЕ ПЕРЕВОДЧИКА

Очевидные опечатки и пунктуационные ошибки были исправлены после тщательного сопоставления с другими фрагментами текста и обращения к внешним источникам.

Более подробную информацию можно найти в конце книги.

ПРАКТИЧЕСКИЕ БЕСЕДЫ АСТРОНОМА

The Moon. First Quarter.

Photographed by Loewy and Puiseux, February 13, 1894.

ПРАКТИЧЕСКИЕ БЕСЕДЫ АСТРОНОМА

ГАРОЛЬД ДЖЕКОБИ, АДЪЮНКТ-ПРОФЕССОР АСТРОНОМИИ КОЛУМБИЙСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

С ИЛЛЮСТРАЦИЯМИ

НЬЮ-ЙОРК, CHARLES SCRIBNER'S SONS, 1902

Авторское право, 1902 г., CHARLES SCRIBNER'S SONS

Published, April, 1902

TROW DIRECTORY PRINTING AND BOOKBINDING COMPANY, НЬЮ-ЙОРК

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящий том не задумывался как систематический трактат по астрономии. Существует множество превосходных книг такого рода, подходящих как для серьезных студентов, так и для широкого круга читателей; однако они неизбежно несколько сухи и непривлекательны, поскольку должны стремиться к полноте изложения. Полнота означает детализацию, а детализация означает сухость.

Но астрономия содержит темы, которые допускают обособленное рассмотрение; и поскольку многие из них представляют наибольший общий интерес, показалось целесообразным выбрать несколько и описать их языком, свободным от технических сложностей. Есть надежда, что книга окажется полезной для тех, кто не желает тратить время, необходимое для изучения астрономии в целом, но может с удовольствием уделить полчаса время от времени отдельному очерку на специальную тему.

Подготовка книги в таком виде сделала ее пригодной для предварительной публикации в периодических изданиях; и все эти очерки действительно были напечатаны ранее. Но намерение собрать их в книгу учитывалось с самого начала; и хотя не предпринималось попыток добиться последовательности, есть надежда, что в книгу не вошло ничего, имеющего лишь сиюминутную ценность.

CONTENTS

PAGE Navigation at Sea1 The Pleiades10 The Pole-Star18 Nebulæ27 Temporary Stars37 Galileo47 The Planet of 189858 How to Make a Sun-Dial69 Photography in Astronomy81 Time Standards of the World111 Motions of the Earth's Pole131 Saturn's Rings140 The Heliometer152 Occultations161 Mounting Great Telescopes170 The Astronomer's Pole184 The Moon Hoax199 The Sun's Destination210

ИЛЛЮСТРАЦИИ

The Moon. First Quarter

Photographed by Loewy and Puiseux, February 13, 1894.Frontispiece FACING

PAGE Spiral Nebula in Constellation Leo

Photographed by Keeler, February 24, 1900.26 Nebula in Andromeda

Photographed by Barnard, November 21, 1892.28 The "Dumb-Bell" Nebula

Photographed by Keeler, July 31, 1899.34 Star-Field in Constellation Monoceros

Photographed by Barnard, February 1, 1894.84 Solar Corona. Total Eclipse

Photographed by Campbell, January 22, 1898; Jeur, India.108 Forty-Inch Telescope, Yerkes Observatory170 Yerkes Observatory, University of Chicago176

ПРАКТИЧЕСКИЕ БЕСЕДЫ АСТРОНОМА

МОРСКАЯ НАВИГАЦИЯ

Некоторое время назад автору довелось порыться в архивах Королевского астрономического общества в Лондоне, чтобы, если возможно, ознакомиться с оригинальными рукописями, оставленными Стивеном Грумбриджем, английским астрономом старой закалки, скончавшимся в 1832 году. Было известно, что около поколения назад их привел в порядок покойный сэр Джордж Эри, занимавший пост Королевского астронома Англии с 1835 по 1881 год. После долгих поисков была найдена и открыта большая пыльная коробка. Она была наполнена документами, самый верхний из которых был написан рукой сэра Джорджа и начинался примерно так:

«Список предметов, находящихся в этой коробке.

№ 1, Этот список, № 2 и т. д.»

Астрономическая точность не может идти дальше: он внес в список даже сам список. Поистине, Эри справедливо называли «принцем педантов». Достойный Королевский астроном, он действовал согласно королевскому указу Карла II, который учредил эту должность в 1675 году. По сей день этот указ вменяет в обязанность Королевскому астроному Его Величества «применять с величайшей тщательностью и усердием все усилия для исправления таблиц движения небесных тел и положений неподвижных звезд, дабы найти столь желанную долготу в море для совершенствования искусства навигации».

«Столь желанная долгота в море» — вещь, безусловно, чрезвычайно важная для такой морской державы, как Англия. И лишь в сравнительно недавние времена стало возможным и легким безопасно и удобно совершать на судах дальние плавания. Автор был хорошо знаком со старым нью-йоркским капитаном, который командовал одним из первых трансатлантических пароходов и скончался всего несколько лет назад. У него был богатый запас морских баек, готовых к рассказу, если бы он только нашел того, кто, подобно ему, знал и любил океан. В его ранние годы в море лишь самые богатые капитаны владели хронометрами. Сейчас этот инструмент считается незаменимым в навигации, но в то время это было новое, очень редкое и дорогое изобретение. Во время одного из рейсов из Англии в Рио-де-Жанейро в Южной Америке старый капитан вспоминал следующий странный метод навигации: корабль шел по компасу на юг и запад, более или менее, пока антикварный квадрант шкипера не показывал, что они достигли широты Рио. Затем они поворачивали на курс строго на запад по компасу и устремлялись к Рио, полагаясь на впередсмотрящего, чтобы корабль не сел на мель. Ибо по прошествии определенного времени, не зная долготы, они не могли знать, увидят ли они землю через час или через шесть недель. Мы рады возможности зафиксировать эту историю, ибо недалек тот день, когда не останется в живых ни одного человека, который помнил бы, как корабли пересекали моря в добрые старые времена до появления хронометров.

Любой, кому доводилось быть пассажиром современного трансатлантического лайнера, знает, какой важной и внушительной фигурой является шкипер в мундире с латунными пуговицами. Совсем другое дело — видеть его на палубе корабля, нежели встретить скромного моряка на берегу, одетого в свою береговую одежду. Но достоинство капитана заключается не только в латунных пуговицах и золотом галуне. За ним стоит мощная поддержка глубокой, восхитительной тайны. Именно он «снимает солнце» в полдень и определяет путь корабля в море. И, по правде говоря, если рассматривать это как научный эксперимент, ведение судна через неразмеченный, бездорожный океан не имеет равных во всей области человеческих знаний. Наша цель здесь — вкратце объяснить, каким образом достигается эта кажущаяся невозможность. Мы не сможем вдаваться в подробности, достаточные для того, чтобы читатель мог сразу же отправиться в путь и управлять великолепным пароходом. Но мы надеемся несколько уменьшить ту малую часть огромного достоинства капитана, которая зависит от его таинственных манипуляций с секстантом.

Начнем, собственно, с самого секстанта. Это всего лишь инструмент, с помощью которого мы можем измерить высоту солнца над горизонтом. Всем известно, что солнце медленно поднимается по небу утром, достигает своей наибольшей высоты в полдень, а затем снова медленно опускается во второй половине дня. Капитан просто начинает наблюдать за солнцем через секстант незадолго до полудня и продолжает до тех пор, пока не обнаружит, что солнце только начинает опускаться. Это и есть момент полудня на корабле. Капитан быстро бросает взгляд на хронометр или выкрикивает «полдень» офицеру, находящемуся рядом с этим инструментом. И таким образом ошибка хронометра становится известной здесь и сейчас без каких-либо дальнейших астрономических расчетов. Мореплаватели также могут определить ошибку хронометра с помощью наблюдений секстантом, когда солнце находится далеко от полудня. Методы этого несколько менее просты, чем для полуденного наблюдения; они относятся к деталям навигации, в которые мы здесь не можем углубляться.

Кстати, капитан также отмечает с помощью секстанта, какой высоты было солнце во время полуденного наблюдения. В его таинственной «штурманской рубке» есть печатные астрономические таблицы, которые сообщают ему, в какой земной широте солнце будет иметь именно такую высоту в этот конкретный день года. Таким образом, земная широта становится известной довольно легко, и если бы капитан мог получить еще и свою долготу, он знал бы точно, где находится его корабль в этот день в полдень.

Мы видели, что наблюдения секстантом дают ошибку хронометра по судовому времени. Другими словами, капитан располагает точным местным временем в том месте, где фактически находится корабль. Теперь, если бы у него было также точное время в этот момент для какого-либо известного места на берегу, он знал бы разницу во времени между этим местом на берегу и кораблем. Но каждый путешественник по суше или по морю знает, что всегда существует разница во времени между разными местами на Земле. Если часы верны при выезде из Нью-Йорка, например, они будут сильно спешить по прибытии в Чикаго или Сан-Франциско; чем дальше вы едете, тем больше становится ошибка ваших часов. Фактически, если бы вы могли выяснить, насколько ошибаются ваши часы, вы бы в некотором смысле знали, как далеко на восток или запад вы переместились.

Теперь хронометр капитана настраивается на точное «гринвичское время» на берегу перед тем, как корабль покидает порт. Поскольку его наблюдения затем показывают ему, насколько оно неверно в этот конкретный день и в этом конкретном месте, где находится корабль, он сразу узнает, как далеко он переместился на восток или запад от Гринвича. Другими словами, он знает свою «долготу от Гринвича», ибо долгота — это не что иное, как расстояние от Гринвича в направлении восток-запад, точно так же, как широта — это лишь расстояние от экватора, измеренное в направлении север-юг. Гринвичская обсерватория обычно выбирается в качестве точки отсчета для измерения долгот, поскольку она является почти старейшим из существующих астрономических учреждений и принадлежит самой известной морской державе — Англии.

Один из самых интересных эпизодов в истории астрономии связан с этим вопросом о долготе. Из сказанного ясно, что долгота корабля будет получена правильно только в том случае, если хронометр показывал точное время с момента отхода корабля из порта. Даже очень небольшая ошибка хронометра приведет к ошибке в долготе на многие мили, и мы легко можем понять, что крайне трудно создать механическое устройство, способное сохранять точное время, подвергаясь качке и килевой качке судна в море.

Лишь в 1736 году был успешно завершен первый инструмент, способный показывать в море время, близкое к точному. Это была работа английского часовщика по имени Джон Харрисон, и это одно из немногих великих научных достижений, которыми мир обязан желанию получить денежный приз. По-видимому, в 1714 году Палата общин назначила комитет, в состав которого входил не кто иной, как сам сэр Исаак Ньютон, чтобы рассмотреть целесообразность предложения государственной поддержки для изобретения способа определения долготы в море. Наконец, британское правительство предложило награду в 50 000 долларов за инструмент, который определял бы долготу с точностью до шестидесяти миль; 75 000 долларов — если до сорока миль, и 100 000 долларов — если до тридцати миль. Хронометр Харрисона был закончен в 1736 году, но окончательную выплату приза он получил только в 1764 году.

Мы не будем вдаваться в подробный рассказ о досадных задержках и официальных процедурах, которым он был вынужден подчиняться в течение этих двадцати восьми долгих лет. Приятно сознавать, что Харрисон дожил до получения заработанных им денег. У него был гений планировать и осваивать сложные механические детали, но, возможно, ему в некоторой степени не хватало способности языком и пером донести их до других. Возможно, именно поэтому он так мало известен, хотя ему выпала удача внести столь значительный и существенный вклад в совершенствование современной навигации. Будем надеяться, что это краткое упоминание послужит тому, чтобы вернуть его память из забвения хотя бы на миг; чтобы мы не напрасно писали о той долготе, которой была посвящена его жизнь.

ПЛЕЯДЫ

Воспетое в легендах, прославленное ранними менестрелями Персии и Индостана;

«— словно рой светлячков, запутавшихся в серебряной косе»;

это далекое туманное облачко Плеяд всегда пленяло и удерживало воображение людей. Но не только для вдохновения поэтов, для превращения фантазии в песню семь дочерей Атланта были закреплены на небосводе. Проблемы, которые эта группа звезд ставит перед непредвзятым научным исследователем, являются одними из самых интересных в астрономии. Их решение все еще очень неполное, но то, что мы уже узнали, можно по праву считать одной из богатейших находок, принесенных наукой из сокровищницы секретов Природы.

Истинным исследователем астрономии движет не просто вульгарное любопытство выведать скрытое. Если он ищет скрытые пружины, приводящие в движение сложный видимый механизм небес, то делает это потому, что его воображение возбуждено величием того, что он видит; и глубоко внутри него пробуждается истинная любовь художника к своему искусству. Ибо астрономия — это действительно высокое искусство.

Не могло быть случайностью то, что Плеяды сгруппировались среди других звезд. Люди с обычным зрением видят в скоплении лишь полдюжины отдельных объектов; те, у кого более острое зрение, могут насчитать четырнадцать; но только когда мы применяем проникающую способность телескопа, мы осознаем необычайный масштаб, в котором построена система Плеяд. С помощью парижского инструмента Вольф в 1876 году каталогизировал 625 звезд в этой группе; а тщательное фотографическое исследование Генри в 1887 году выявило не менее 2326 отдельных звезд внутри и вблизи тонкой марли туманного вещества, которое всегда является столь заметной особенностью Плеяд.

Средства, находящиеся в нашем распоряжении для изучения звездных расстояний, весьма слабы. Только для очень небольшого числа звезд мы смогли получить хотя бы приблизительную оценку расстояния. Самые мощные наблюдательные приборы, даже направляемые испытанным мастерством опыта, не смогли прозондировать глубочайшие глубины космоса. Звезды Плеяд относятся к тем, для которых еще не было произведено измерение расстояния, поэтому мы не знаем, все ли они одинаково удалены от нас. Мы видим их спроецированными на темный фон небесного свода; но мы не можем сказать на основе фактических измерений, все ли они расположены вблизи одной и той же точки в пространстве. Может быть, некоторые из них неизмеримо ближе к нам, чем основная масса их спутников; возможно, мы смотрим сквозь скопление на другие, находящиеся далеко позади него, цепляющиеся, так сказать, за самую окраину видимой Вселенной.

Далее мы найдем доказательства того, что нечто подобное действительно имеет место. Но ни при каких обстоятельствах не разумно предполагать, что вся совокупность звезд может быть вытянута на всевозможных расстояниях вблизи прямой линии, указывающей в направлении видимого скопления. Такое распределение, возможно, и остается в числе вероятностей, пока мы не можем напрямую измерить фактические расстояния до отдельных звезд. Но наука никогда не принимает простую возможность, против которой мы можем выдвинуть веские косвенные доказательства. Мы можем заключить на общих принципах, что собрание этих многих объектов в единое тесное скопление указывает на общность происхождения и интересов.

Значит, Плеяды действительно принадлежат друг другу. Какова природа их взаимной связи? В чем их тайна, и можем ли мы ее разгадать? Самая очевидная теория, конечно, подсказывается тем, что мы знаем как истину в нашей собственной Солнечной системе. Мы обязаны Ньютону прекрасной концепцией гравитации, тем уникальным законом, с помощью которого астрономы смогли привести в идеальный порядок кажущуюся путаницу планетарных эволюций. Закон, по сути, сводится к следующему: все объекты, подвешенные в пустоте космоса, притягивают или тянут друг друга. Как они могут делать это без видимой соединительной связи между ними — это тайна, которая, возможно, всегда останется неразгаданной. Но, будучи тайной, мы должны принять ее как установленный факт. Именно это притяжение гравитации удерживает вместе Солнце и планеты, заставляя их всех следовать своими должными и правильными путями и таким образом продолжать движение в течение непрерывного цикла, пока великий выживший, Время, не перестанет существовать.

Это же гравитационное притяжение должно действовать и среди Плеяд. У них тоже, как и у нас, должны быть установлены и переплетены границы и орбиты, обращения и вращения, гораздо более сложные, чем те, что известны Солнечной системе. Визуальное открытие такого вращательного движения среди Плеяд можно назвать одной из насущных проблем современной астрономии. Мы уверены, что время созрело и что открытие фактически совершается в настоящий момент: ибо поколение людей — это не слишком большой период, чтобы называть его моментом, когда мы имеем дело с космическим временем.

Действительно, именно нехватка наблюдений, охватывающих достаточное количество столетий, удерживает нас от получения желанного результата. Плеяды так далеко от нас, что мы не можем быть уверены в изменениях среди них. Величины всегда относительны. Неважно, насколько велики фактические движения; если они чрезвычайно малы по сравнению с нашим расстоянием, они должны сжиматься до ничтожности в наших глазах. Дрожащие на грани невидимости, неуловимые, они находятся в той пограничной области, где наука пока только нащупывает свой путь, хотя и уверена, что путь существует.

Основы точного современного знания об этой группе были заложены Бесселем около 1840 года. Со скромностью, характерной для великих, он довольно просто говорит, что произвел ряд измерений Плеяд, полагая, что может наступить время, когда астрономы смогут найти какие-то доказательства движения. Этим непритязательным образом он предваряет то, что до сих пор является классическим образцом точности и тщательности в работе такого рода. Бессель расчистил почву для изучения межзвездного движения внутри тесных звездных скоплений; и вполне вероятно, что только с помощью такого изучения мы можем надеяться доказать универсальность закона гравитации в космическом пространстве.

Проницательность Бесселя в прогнозировании направления будущих исследований была полностью подтверждена работой Элкина в 1885 году в Йельском колледже. Снабженный более современным инструментом, но похожим на инструмент Бесселя, Элкин смог повторить его наблюдения с небольшим увеличением точности. Было убедительно показано, что движения за сорок пять лет, достаточно значительные, чтобы намекнуть на грядущие возможности, существуют. Во всяком случае, шесть звезд были довольно уверенно исключены из группы из-за их своеобразных движений, показанных исследованием Элкина. Возможно, они просто видны на фоне через промежутки самого скопления, или же они могут быть подвешены между нами и Плеядами, в любом случае не имея реальной связи с группой. Наконец, эти наблюдения делают достаточно вероятным то, что многие из оставшейся массы звезд действительно составляют единое целое в пространстве. Астрономы грядущего поколения снова повторят работу Бесселя. В настоящее время мы смогли использовать его метод только для отделения от истинных Плеяд случайных звезд, которые случайно оказались в том же направлении. Будем надеяться, что человек просуществует на этой земле достаточно долго, чтобы увидеть, как сгруппированные звезды начнут и осуществят такие вращения, которые навязывает гравитация.

Они, несомненно, будут такого рода, который даже не предполагается меньшими сложностями нашей Солнечной системы. Ибо самое удивительное в Плеядах, по-видимому, указывает на сложность структуры, детали которой могут быть предназначены поколебать уверенность глубочайшего математика. Существует необычайная туманная конденсация, которая, кажется, пронизывает все пространство, занимаемое звездными компонентами группы. Звезды плавают в настоящем море светящегося облака. Есть тонкие, разреженные места, а есть сгущающиеся вихри материала, несомненно, все еще находящиеся в газообразной или пластической стадии. Наиболее заметны некоторые почти прямые линии туманности, которые соединяют серии звезд. В одном случае, показанном на фотографии, сделанной Генри в Париже, шесть звезд вытянуты вдоль такой туманной линии. Мы могли бы дать волю фантазии и увидеть в этом результат какого-то грандиозного извержения газообразного вещества, которое уже начало затвердевать здесь и там в звездные ядра. Но здравая наука не дает слишком большой свободы простым спекулятивным теориям. Ее долг был найден в тихих исследованиях, и ее величайшие награды проистекали из творческих спекуляций только тогда, когда они были смягчены чистым разумом.

ПОЛЯРНАЯ ЗВЕЗДА

Одним из самых блестящих наблюдений последних нескольких лет является недавнее открытие Кэмпбеллом тройного характера этой звезды. Столетия и столетия назад, когда астрономия, этот почтенный старец среди наук, была еще младенцем, Полярная звезда, должно быть, считалась самым старым из наблюдаемых небесных тел. Вначале она была единственным верным проводником навигатора ночью, точно так же, как по сей день она является краеугольным камнем для всей наблюдательной звездной астрономии точности. В истории астрономии не было времени, когда Полярную звезду нельзя было бы назвать самым часто измеряемым объектом в ночном небе. Поэтому действительно странно, что мы обнаруживаем нечто совершенно новое о ней после всех этих веков изучения.

Но важность открытия покоится на более прочном фундаменте, чем этот. Метод, с помощью которого оно было сделано, является почти новым в науке. Поколение назад люди думали, что «совершенная наука», как мы любим называть астрономию, может продвигаться только путем небольшого увеличения точности наблюдений. Цитадель совершенной истины могла быть более тесно осаждена; силы науки могли продвигаться шаг за шагом; механизм исследований мог быть усилен, но то, что будет обнаружен новый двигатель исследования, способный проникать туда, куда не может достичь ни один телескоп, — это, действительно, казалось далеко за пределами самых живых надежд науки. Даже изобретатель спектроскопа никогда не мог мечтать о его возможностях, никогда не мог предвидеть его успехов, его триумфов.

Само название этого инструмента внушает тайну популярному уму. Он сразу же заносится в число вещей, слишком трудных, слишком запутанных, слишком абстрактных для понимания. Тем не менее, в своих основах нет ничего в спектроскопе, что нельзя было бы прояснить в нескольких словах. Даже современная «волновая теория» самого света ужасна только длиной своего названия. Любой, кто видел, как волны океана катятся, катятся и снова катятся на берег, может составить очень хорошее представление о том, как движется свет. Это просто такая же серия катящихся волн; начатых, возможно, от какого-то блестящего созвездия далеко на ограничивающих границах видимой Вселенной, или, возможно, исходящих от скромного света на столе студента; тем не менее, это никогда не бывает ничем иным, как последовательностью катящихся волн. Только, в отличие от морских волн, световые волны все чрезмерно малы. Мы назвали бы большую волну той, чья длина составляла одну двадцатитысячную дюйма!

Теперь человеческий глаз обладает свойством принимать и понимать эти маленькие волны. Процесс этот бессознательный. Пусть только набор этих крошечных волн нахлынет, так сказать, из огромного океана космоса и упадет на глаз, и все явления света и цвета станут тем, что мы называем «видимыми». Мы видим свет.

И как все это находит применение в астрономии? Не вдаваясь слишком сильно в технические детали, мы можем сказать, что спектроскоп — это инструмент, который позволяет нам измерять длину этих световых волн, хотя их длина чрезвычайно мала. Действительно, прошли те времена, когда то, что поэты любят называть Книгой Природы, было напечатано шрифтом, который мог быть прочитан глазом без посторонней помощи. Телескоп, микроскоп и спектроскоп теперь необходимы тому, кто хочет проникнуть в любые секреты Природы. Но измерения с помощью телескопа, как и наблюдения глазом, строго ограничены определением направлений, в которых мы видим небесные тела. С самого начала времен, когда старый Гиппарх и Улугбек предприняли первые грубые, но успешные попытки каталогизировать звезды, глаз и телескоп могли измерять только такие направления. Мы наводим телескоп на звезду и записываем направление, в котором он был нацелен. Расстояния в астрономии никогда не могут быть измерены напрямую. Все, что мы знаем о них, было получено расчетами, основанными на ньютоновском законе гравитации и наблюдениях направлений.

Теперь спектроскоп, кажется, предлагает своего рода исключение из этого правила. Предположим, мы можем измерить длины волн света, посланного нам звездой. Предположим снова, что сама звезда быстро движется к нам через пространство, постоянно приводя в движение волны света, которые в конечном итоге должны достичь ожидающего астронома. Очевидно, что световые волны будут несколько сжаты из-за движения звезды. Больше волн в секунду достигнет нас, чем было бы получено от звезды в покое. Это как если бы световые волны были немного сжаты или укорочены. А если звезда удаляется от нас, вместо того чтобы приближаться, произойдут противоположные эффекты. Нам остается только сравнить спектроскопически звездный свет с каким-либо искусственным источником света в обсерватории, чтобы выяснить, приближается ли звезда к нам или удаляется. И с помощью простого процесса расчета это звездное движение может быть получено в милях в секунду. Таким образом, мы теперь можем фактически измерить напрямую, в некотором смысле, линейную скорость в звездном пространстве, хотя мы все еще лишены средств для прямого определения звездных расстояний.

Но самое удивительное во всех этих спектроскопических измерениях — это тот факт, что не имеет никакого значения, как далеко находится наблюдаемая звезда. То, что мы узнаем через спектроскоп, исходит из изучения самих волн, и не имеет значения, как далеко они прошли или как долго они были в пути. Ибо не следует полагать, что эти волны не тратят времени на прохождение от далекой звезды к нашей собственной Солнечной системе. Это правда, что они движутся чрезвычайно быстро; конечно, 180 000 миль в секунду можно назвать быстрым движением. Но если эта космическая скорость света огромна, то и космические расстояния соответственно огромны. Свет должен двигаться быстро, приходя от звезды, ибо даже при той скорости движения, которую мы упомянули, ему требуется много лет, чтобы достичь нас от некоторых из более далеких созвездий. Хорошо было сказано, что наблюдатель на какой-то далекой звезде, если бы он был наделен силой видеть на любом расстоянии, как бы велико оно ни было, мог бы в этот момент смотреть на крестоносцев, направляющихся из Европы против сарацинов в Иерусалиме. Ибо вполне возможно, что только сейчас свет, который сделал бы Землю видимой, имел время достичь его. И все же, как бы далек ни был такой наблюдатель, свет от звезды, на которой он стоял, мог быть измерен в спектроскопе и безошибочно сказал бы нам, приближаются ли Земля и звезда в пространстве или постепенно удаляются друг от друга.

Полярная звезда не является одной из более далеких звездных систем. Мы не знаем очень точно, как далеко она от нас, но, безусловно, не менее сорока или пятидесяти лет необходимо для того, чтобы ее свет достиг нас. Звезда могла прекратить свое существование двадцать лет назад, а мы бы еще не знали об этом, ибо мы все еще получали бы свет, который начал свое долгое путешествие к нам около 1850 или 1860 года. Но независимо от того, каково может быть ее расстояние, Кэмпбелл обнаружил путем тщательных наблюдений, сделанных в конце 1896 года, что Полярная звезда тогда приближалась к Земле со скоростью около двенадцати миль в секунду. До сих пор не было ничего особенно примечательного. Но в августе и сентябре текущего года были сделаны двадцать шесть тщательных определений, и они показали, что теперь скорость приближения варьировалась между пятью и девятью милями в секунду. Еще более удивительно, что в изменениях скорости был равномерный период. Примерно за четыре дня скорость движения менялась от пяти до девяти миль и обратно. И это изменение продолжалось с большой регулярностью. Каждый последующий период в четыре дня видел полный цикл изменения скорости вперед и назад между теми же пределами. Может быть только одно разумное объяснение. Эта звезда должна быть двойной или «бинарной» звездой. Два компонента под влиянием мощного взаимного гравитационного притяжения должны вращаться по могучей орбите. И все же эта огромная орбита в целом, с двумя великими звездами в ней, должна все время приближаться к нашей части Вселенной. Ибо спектроскоп показывает, что скорость приближения увеличивается и уменьшается, действительно, но она всегда присутствует. Здесь, следовательно, эта великая звездная система, имеющая собственное четырехдневное обращение, и все же быстро несущаяся через пространство в нашем направлении. И это еще не все. Одна из компонентных звезд должна быть почти или совсем темной; иначе ее присутствие было бы безошибочно обнаружено нашими инструментами.

А теперь мы подходим к самому удивительному. Как получается, что средняя скорость приближения «четырехдневной системы» в целом изменилась между 1896 и 1899 годами? В 1896 году была определена только эта скорость всей системы, четырехдневный период оставался нераскрытым до более многочисленных наблюдений 1899 года. Но даже без учета четырехдневного периода, изменяющаяся скорость всей системы предлагает одну из тех проблем, которые точная наука может решать только с помощью воображения. Должен быть какой-то другой великий центр притяжения, какой-то космический гигант, удерживающий видимую двойную Полярную звезду под своим контролем. Таким образом, то, что мы видим и называем Полярной звездой, в действительности прокладывает свой путь вокруг третьего и величайшего члена системы, самого расположенного в пространстве, мы не знаем где.

Spiral Nebula in Constellation Leo.

Photographed by Keeler, February 24, 1900.

Exposure, three hours, fifty minutes.

ТУМАННОСТИ

Разбросанные здесь и там среди звезд находятся определенные пятна слабого свечения, называемые астрономами туманностями. Эти «маленькие облака» тонкого света являются одними из самых захватывающих из всех калейдоскопических явлений небес; ибо достаточно одного взгляда на одно из них, чтобы получить впечатление, что перед нами материал, из которого сделаны миры. Все наше знание Природы заставляет нас ожидать в ее законченной работе результат серии постепенных процессов развития. Высокоорганизованные явления, такие как те, что существуют в нашей Солнечной системе, не возникли в совершенстве в одно мгновение. Влиятельные силы, легко вообразимые, но трудные для определения, должны были направлять медленную, верную трансформацию элементарного вещества в Солнце и планеты, вещи и людей. Поэтому изучение этих сил и их вероятного воздействия на туманный материал всегда вызывало сильное влечение у острейших мыслителей среди людей точной науки.

Наши знания о туманностях бывают двух видов — те, что были установлены путем наблюдений относительно их внешнего вида, размера, распределения и расстояния; и те, что основаны на гипотезах и теоретических рассуждениях о конденсации звездных систем из туманных масс. Так случилось, что наш наблюдательный материал получил очень важное дополнение совсем недавно благодаря применению фотографии к изображению туманностей, и это мы опишем далее.

Только две туманности видны невооруженным глазом. Более яркая из них находится в созвездии Андромеды; она имеет овальную или эллиптическую форму и имеет отчетливую центральную конденсацию или ядро. На фотографии Робертса она кажется имеющей несколько концентрических колец, окружающих собственно туманность, и создает общее впечатление плоского круглого диска, сокращенного в овальную форму из-за того, что положение наблюдателя не перпендикулярно поверхности диска. Самые последние фотографии этой туманности, сделанные с помощью трехфутового зеркального телескопа Ликской обсерватории, выявляют тот факт, что она действительно имеет спиральную форму и что внешние туманные кольца являются лишь частями спиралей в великом космическом вихре.

Nebula in Andromeda.

Lower object in the photograph is a Comet.

Photographed by Barnard, November 21, 1892.

Эта туманность Андромеды — та самая, в которой появилась временная звезда 1885 года. Она вспыхнула довольно внезапно вблизи видимого центра туманности и оставалась в поле зрения в течение шести месяцев, в конечном итоге исчезнув за пределами досягаемости наших самых мощных телескопов. Почти нет сомнений, что звезда действительно находилась в туманности, а не просто была видна сквозь нее, хотя в действительности была расположена в крайней внешней части пространства на расстоянии, неизмеримо большем, чем то, что отделяет нас от самой туманности. Такое случайное наложение туманности и звезды могло быть даже вызвано внезапным накалом новой звезды между нами и туманностью. В таком случае мы увидели бы звезду, спроецированную на поверхность туманности, так что наложение было бы идентично фактически наблюдаемому. Поэтому, хотя, действительно, возможно, что звезда могла быть либо далеко позади туманности, либо перед ней, мы должны принять как более вероятное предположение, что между ними существовала реальная связь. В таком случае почти нет сомнений, что мы фактически наблюдали один из тех катаклизмов, которые отмечают последовательные шаги космической эволюции. У нас нет полностью удовлетворительной теории, объясняющей такую взрывную катастрофу внутри тела самой туманности.

Другая видимая невооруженным глазом туманность находится в созвездии Ориона. В телескопе это, возможно, более поразительный объект, чем туманность Андромеды; ибо она не имеет четко определенной геометрической формы, а состоит из огромной массы света странной формы, заключающей и окружающей ряд звезд. Она, несомненно, имеет очень сложную структуру и поэтому менее легко изучается и объясняется, чем туманности более простой формы. Нет сомнений, что туманность Ориона состоит из светящегося газа, а не просто является скоплением маленьких звезд, слишком многочисленных и слишком близких друг к другу, чтобы их можно было разделить даже в наших самых мощных телескопах. Действительно, до сорока лет назад предполагалось, что все туманности — это просто неразрешимые звездные скопления; но теперь у нас есть неоспоримые доказательства, полученные с помощью спектроскопа, что многие туманности состоят из настоящих газов, подобных тем, с которыми мы экспериментируем в химических лабораториях. Это спектроскопическое доказательство газообразного характера туманностей — одно из важнейших открытий, внесенных этим инструментом в наш небольшой запас фактов о структуре звездной Вселенной.

Переходя теперь к меньшим туманностям, мы находим большое разнообразие форм и внешнего вида. Некоторые из них кольцеобразные, возможно, имеющие менее яркую туманность внутри кольца. Многие показывают центральную конденсацию дискообразного вида (планетарные туманности) или просто имеют звезду в центре (туманные звезды). Всего около десяти тысяч таких объектов было каталогизировано последовательными поколениями астрономов со времени изобретения телескопа, и большинство из них были описаны как овальные по форме. Теперь мы уже упоминали о важном дополнении к нашим знаниям о туманностях, полученном недавними фотографическими наблюдениями; и это дополнение состоит в открытии того, что большинство этих овальных туманностей в действительности являются спиралями. Действительно, кажется, что спиральный тип является нормальным типом, а туманности неправильных или других форм являются исключениями из общего правила. Даже великая туманность Андромеды, как мы видели, теперь признана спиралью.

Инструмент, с помощью которого была обнаружена ее конволютная структура, — это трехфутовый зеркальный телескоп, изготовленный Коммоном из Англии и ныне установленный в Ликской обсерватории в Калифорнии. Покойный профессор Килер посвятил много своего времени фотографированию туманностей в течение последних года или двух. Он смог установить важный факт, только что упомянутый, что большинство туманностей, которые раньше считались просто овалами, оказываются спиральными, когда попадают под более тщательное изучение фотографической пластинки, примененной в фокусе телескопа большого размера, с экспозицией к слабому туманному свету, длящейся три или четыре часа подряд.

Многие из спиралей имеют более чем один виток. Это как если бы кто-то прикрепил ряд очень гибких стержней к оси, как спицы колеса без обода, а затем быстро вращал ось. Гибкие стержни изгибались бы при быстром вращении и образовывали серию спиральных кривых, не очень отличающихся от многих из этих туманностей. Действительно, невозможно избежать убеждения, что эти великие небесные вихри вращаются вокруг оси. И в изучении роста миров наиболее важно признать, что типовой образец — это вращающаяся спираль. Поэтому вращающийся сплюснутый шар раскаленного вещества, постулируемый небулярной гипотезой Лапласа, сделал бы нашу Солнечную систему исключительным миром, а не типом звездной эволюции в целом.

Фотографии Килера научили нас еще одному. Едва ли найдется хоть один из его негативов, который не показывал бы туманности, ранее не каталогизированные. Подсчитано, что если бы этот процесс фотографирования можно было расширить так, чтобы охватить все небо, общее число туманностей достигло бы ошеломляющего итога в 120 000; и из них подавляющее большинство были бы спиральными.

Когда мы подходим к вопросу о распределении туманностей в разных частях неба, как это показано их каталогизированными положениями, мы сталкиваемся с любопытным фактом. Оказывается, область в окрестностях Млечного Пути особенно бедна туманностями, тогда как эти объекты, по-видимому, скапливаются в гораздо больших количествах вокруг тех точек неба, которые наиболее удалены от Млечного Пути. Но мы знаем, что Млечный Путь богаче звездами, чем любая другая часть неба, поскольку он, по сути, состоит из звездных тел, сгруппированных так тесно, что почти невозможно увидеть пространство между ними в более плотных частях. Теперь, не может быть результатом случайности то, что звезды стремятся собраться в Млечном Пути, в то время как туманности стремятся занять положение как можно дальше от него. Какова бы ни была причина, мы должны заключить, что звездная система, какой мы ее видим, в целом построена по единому плану и не состоит из серии вселенных, разбросанных случайным образом по всему пространству. Если мы должны предположить, что туманности превращаются в звезды в результате конденсации или любого другого изменения, то неудивительно найти минимум туманностей там, где есть максимум звезд, поскольку туманности будут, так сказать, поглощены при формировании звезд.

The "Dumb-Bell" Nebula.

Photographed by Keeler, July 31, 1899.

Exposure, three hours.

Никогда не рекомендуется продвигать философские спекуляции слишком далеко, когда они подкреплены слишком слабой базой фактов. Но если мы должны рассматривать видимую Вселенную как состоящую в целом из единой системы тел, мы вполне можем задать один или два вопроса, на которые ответит спекулятивная теория. Мы сказали, что звезды не распределены равномерно в пространстве. Их концентрация в Млечном Пути, образующая узкую полосу, делящую небо на две почти равные части, должна быть обусловлена тем, что они фактически сгруппированы в тонкий диск или кольцо пространства, внутри которого также расположена наша Солнечная система. Этот тонкий диск, спроецированный на небо, тогда выглядел бы как узкая звездная полоса Млечного Пути. Теперь предположим, что этот диск имеет ось, перпендикулярную самому себе, и давайте представим вращение всей звездной системы вокруг этой оси. Тогда тот факт, что видимые туманности сгруппированы далеко от Млечного Пути, означает, что они фактически находятся вблизи воображаемой оси.

Возможно, уменьшенная скорость движения вблизи оси может иметь какое-то отношение к присутствию там туманностей. Возможно, сами туманности имеют оси, перпендикулярные плоскости Млечного Пути. Если так, мы должны были бы видеть спиральные туманности вблизи Млечного Пути с ребра, а те, что далеко от него, — без сокращения. Таким образом, нехватка туманностей вблизи Млечного Пути может быть отчасти обусловлена возросшей трудностью их видения при взгляде с ребра. Действительно, нет предела возможностям гипотетических рассуждений о туманной структуре нашей Вселенной; к сожалению, весь вопрос должен быть пока помещен в число тех чрезвычайно интересных космических проблем, ожидающих прояснения, будем надеяться, в этом новом столетии.

ВРЕМЕННЫЕ ЗВЕЗДЫ

Ничто не может быть более ошибочным, чем предполагать, что звездное множество оставалось неизменным на протяжении всех поколений людей. «Вечные огни» — называли поэты звезды; однако они горят, как любой маленький пожар на земле; то вспыхивая энергией, яркие, раскаленные, а затем погружаясь в тусклое свечение тлеющего полусгоревшего пепла. Вероятно даже, что космос содержит много темных светил, звезд, которые могли взойти в созвездиях, чтобы украсить небо доисторических времен — теперь холодные, невидимые, неизвестные. Далекая от того, чтобы иметь дело с неизменной Вселенной, можно с уверенностью сказать, что звездная астрономия может продвигаться только путем открытия изменений. Наблюдательная наука следит с неутомимым усердием, и ночь скрывает немногие небесные события от пытливого взгляда астрономов. Старые теории проверяются, а более новые часто совершенствуются путем обнаружения некоторого незначительного и ранее не подозреваемого изменения на лице неба. Интерпретация таких изменений — самая трудная задача науки; она испытывала острейшие умы среди людей на протяжении всего времени.

Если, следовательно, изменения можно увидеть среди звезд, что мы должны думать о самом важном изменении из всех — вспыхивании к жизни новой звездной системы? Пятнадцать раз с тех пор, как люди начали записывать свои записи о небесах, было замечено рождение звезды. Конечно, мы можем использовать этот термин, когда говорим о внезапном появлении яркого светила там, где раньше ничего видимого не существовало. Но мы увидим далее, что научные соображения делают весьма вероятным, что рассматриваемое явление на самом деле не включает создание новой материи. Это старый материал, внезапно становящийся светящимся по какой-то скрытой причине. Фактически, всякий раз, когда обнаруживался новый объект большой яркости, обнаруживалось, что он снова теряет свой свет довольно скоро, заканчиваясь либо полным исчезновением, либо, по крайней мере, относительной темнотой. Именно по этой причине название «временная звезда» было применено к случаям такого рода.

Первый подтвержденный случай датируется 134 годом до н. э., когда новая звезда появилась в созвездии Скорпиона. Именно эта звезда побудила Гиппарха составить свой звездный каталог, первый из когда-либо созданных. Ему, конечно, пришло в голову, что может быть только один способ убедиться в будущем, что любой данный объект, обнаруженный на небе, является новым; необходимо было составить полный список всего видимого в его дни. Позднее астрономам нужно было только сравнивать каталог Гиппарха с небесами время от времени, чтобы выяснить, появилось ли что-то неизвестное. Эта работа Гиппарха стала фундаментом звездного изучения и привела к важнейшим открытиям различного рода.

Но никаких записей не осталось относительно его новой звезды, кроме самого факта ее появления в Скорпионе. Опубликованные работы Гиппарха все утеряны. Мы даже не знаем точного места его рождения, а что касается тех двух дат входа и выхода, которые история приписывает великим именам — у нас их нет. И все же он был легко первым астрономом древности, одним из первых всех времен; и мы знаем о нем только из сочинений Птолемея, который жил через триста лет после него.

Более пяти столетий прошло, прежде чем другая временная звезда была внесена в записи астрономии. Это произошло в 389 году н. э., когда звезда появилась в Орле; и об этой мы также не знаем ничего больше. Но около двенадцати столетий спустя, в ноябре 1572 года, новый и яркий объект был найден в созвездии Кассиопеи. Она известна как звезда Тихо, поскольку она была средством завоевания для астрономии человека, который всегда будет занимать высокое место в ее анналах, Тихо Браге из Дании. Когда он впервые увидел эту звезду, она была уже очень яркой, равняясь даже Венере в ее лучшем виде; и он продолжал тщательную серию наблюдений в течение шестнадцати месяцев, когда она окончательно исчезла из его поля зрения. Положение новой звезды было измерено относительно других звезд в созвездии Кассиопеи, и результаты наблюдений Тихо были наконец опубликованы им в 1573 году. По-видимому, потребовалось много уговоров со стороны друзей, чтобы побудить его согласиться на эту публикацию, не из-за скромного нежелания спешить в печать, а по той причине, что он считал недостойным для дворянина Дании быть автором книги!

Важный вопрос в космической астрономии открывается звездой Тихо. Действительно ли она исчезла с небосвода, когда он перестал ее видеть, или же ее блеск просто снизился ниже порога чувствительности невооруженного глаза? К сожалению, наблюдения Тихо за положением звезды в созвездии были неизбежно грубыми. У него не было прецизионных инструментов, подобных тем, что есть в нашем распоряжении сейчас, поэтому его работа дает нам лишь весьма приближенное представление об истинном месте звезды. Можно представить на небе небольшой круг размером, сопоставимым с возможными погрешностями наблюдений Тихо. Тогда мы могли бы с уверенностью сказать, что его звезда должна была находиться где-то внутри этого маленького круга, но невозможно узнать, где именно.

Так случается, что наши современные телескопы обнаруживают существование нескольких слабых звезд в пределах пространства, охватываемого таким кругом. Любая из них была бы слишком тусклой, чтобы Тихо мог ее увидеть, и, следовательно, любая из них может быть тем самым некогда ярким светилом, перешедшим в состояние постоянного или временного полумрака. Эти соображения действительно имеют большое значение для объяснения явлений временных звезд. Если бы Тихо смог оставить нам более точное определение положения своей звезды на небе, и даже если бы наши самые мощные инструменты сегодня ничего не показывали на этом месте, мы все равно могли бы строить теории, исходя из предположения, что объект все еще существует, но достиг состояния почти полной темноты.

Действительно, новейшая теория относит временные звезды к числу так называемых переменных. Известно, что многие звезды претерпевают весьма заметные изменения блеска; возможно, непостоянство света является скорее правилом, чем исключением. Но хотя такие изменения, когда они существуют, в большинстве случаев слишком малы, чтобы быть заметными, безусловно, существует большое количество наблюдаемых переменных звезд, подверженных легко измеримым изменениям блеска. Астрономы предпочитают видеть в явлениях временных звезд простые случаи переменности, при которых увеличение блеска происходит внезапно и сопровождается постепенным ослаблением. Возможно, затем следует длительный период сравнительной или даже полной темноты, за которым, как и прежде, следует внезапная вспышка и угасание. Однако не наблюдалось ни одной временной звезды, которая появилась бы вновь в том же месте неба, где когда-то сияла ее внезапная вспышка. Но нередки случаи, когда накалу предшествовало и за ним следовало длительное существование, видимое, хотя и не яркое.

Для таких случаев необходимо обратиться к современным записям. Мы не можем быть уверены, что какая-то слабая звезда была временно яркой, если только мы не увидели сам пожар или не смогли с помощью современных прецизионных инструментов с полной достоверностью установить точное местоположение объекта на небе до и после события. Но никто никогда не видел, как разгораются тлеющие огни. Временные звезды всегда замечали только после того, как они были активны в течение часов, если не дней. Поэтому мы вынуждены полагаться на инструментальную идентификацию путем определения точного положения звезды на небесной сфере.

В период между 10 и 12 мая 1866 года появилась девятая звезда в списке известных «временных». Она обладала очень большой светоизлучающей способностью, уступая по яркости лишь примерно двадцати звездам на всем небе. Она сохраняла максимальную светимость всего три или четыре дня, а менее чем через два месяца уменьшилась до величины где-то между девятой и десятой «звездными величинами». Другими словами, из заметной звезды, видимой невооруженным глазом, она перешла за пределы возможностей любого инструмента, кроме хорошего телескопа. К счастью, до 1866 года у нас были отличные звездные каталоги. Их немедленно изучили, и удалось вполне определенно установить, что звезда примерно девятой или десятой величины действительно существовала до 1866 года в той же самой точке, которую заняла новая. Излишне говорить, что проводились наблюдения самой новой звезды, а затем их сравнивали с более поздними наблюдениями той слабой звезды, которая до сих пор занимает это место. Это делает вполне достоверной идентичность временной яркой звезды со слабыми звездами, которые предшествовали ей и последовали за ней.

Такие результаты, с одной стороны, служат отличным оправданием кропотливого труда, затраченного на составление звездных каталогов, а с другой — помогают прояснить тайну временных звезд. Ничто не может быть более правдоподобным, чем объяснение по аналогии тех случаев, когда не наблюдалось никакого предыдущего или последующего существования. Необходимо лишь предположить, что вместо изменения от девятой или десятой величины другие временные объекты начинались и заканчивались двадцатой; ибо двадцатая величина была бы за пределами возможностей наших лучших инструментов.

И звезда 1866 года — не единственный пример. Десять лет спустя, в 1876 году, временная звезда вспыхнула примерно до второй величины и вернулась к невидимости, насколько это касается невооруженного глаза, в течение месяца, сохранив свою наибольшую яркость всего один или два дня. Эта звезда до сих пор видна как крошечная точка света, оцениваемая в пятнадцатую величину. Существовала ли она до своей внезапной вспышки, узнать невозможно, потому что у нас нет каталогов, включающих большинство звезд такой слабости, какой она должна была быть. Но во всяком случае, продолжающееся существование объекта помогает отнести временные звезды к классу переменных.

Следующая звезда, уже упомянутая в разделе «туманность», была впервые замечена в 1885 году. В одном отношении она была самой примечательной из всех, ибо появилась почти в центре большой туманности в созвездии Андромеды. Она никогда не была очень яркой, достигая лишь шестой величины или около того, наблюдалась в течение всего шести месяцев, а по истечении этого времени потускнела настолько, что стала недоступна для наших самых мощных инструментов. Впечатляет тот факт, что это событие произошло внутри туманности. Какова бы ни была природа взрывной катастрофы, которой временные звезды обязаны своим происхождением, теперь мы можем с уверенностью сказать, что даже те огромные элементарные светящиеся облака, которые люди называют туманностями, не свободны от опасности.

Последняя вспышка в наших записях была впервые замечена 22 февраля 1901 года. Звезда появилась в созвездии Персея и вскоре достигла первой величины, превзойдя почти все остальные звезды на небе. Она была особенно примечательна тем, что оказалась окружена туманной массой, в которой находятся несколько ярких сгущений или ядер; и они, по-видимому, находятся в очень быстром движении. Звезда все еще находится под наблюдением (январь 1902 года).

ГАЛИЛЕЙ

Среди фигур, которые резко выделяются на тусклом фоне науки прошлого, нет ни одной, которая вызывала бы более живой интерес, чем Галилей. Большинство людей знают его только как выдающегося ученого, который вел энергичный спор с Церковью по научным вопросам. Требуется некоторое изучение, некоторое внимательное чтение между строк истории астрономии, чтобы познакомиться с человеком лично. Он обладал блестящим, проницательным умом, был настоящим юмористом, хорошо знал и любил забавную сторону вещей и не мог часто удержаться от саркастической шутки или отказать себе в удовольствии поспорить. И все же более чем сомнительно, чтобы он когда-либо намеревался проявить дерзость или добровольно давал какой-либо повод для ссоры с Церковью.

Его острое понимание должно было видеть, что между наукой и религией не существует реального конфликта; ибо время, проходя, сделало эту истину общеизвестной, как и многое из того, что когда-то было скрыто. Когда мы рассматриваем события, произошедшие три столетия назад, легко заменить возбужденный спор хладнокровным суждением; вспомнить, что это были времена насилия и жестокости; что невежество публики было такой плотности, которую трудно представить сегодня; и что повсеместно считалось долгом Церкви занимать авторитетную позицию по многим вопросам, которыми ей теперь вовсе не требуется заниматься. Шарлатаны, неуравновешенные теоретики, поставщики научных чудес — все они могли быть подвергнуты определенной оценке со стороны Церкви, не в духе дерзкого вмешательства, а просто как часть ее регулярных обязанностей.

Если суждение Церкви в таких вопросах иногда было ошибочным, если ее вмешательство время от времени было жестоким, причину следует искать в нравах и обычаях того времени, когда преследования процветали вместе с невежеством, а насилие было законом. Возможно, даже сегодня было бы нелишним иметь современный научный совет, который авторитетно оценивал бы новые открытия и изобретения, чтобы защитить общественность от самозванцев, как Церковь пыталась делать в старину.

Галилей родился в Пизе в 1564 году, и его долгая жизнь продолжалась до 1642 года, того самого года, когда родился Ньютон. Его важнейшие научные открытия можно подытожить в нескольких словах: он первым использовал телескоп для изучения небесных тел; он открыл горы на Луне, спутники Юпитера, своеобразный вид Сатурна, который Гюйгенс впоследствии объяснил как кольцо, окружающее шар планеты, и, наконец, он обнаружил черные пятна на диске Солнца. Эти открытия вместе с его замечательными исследованиями в области механики составляют право Галилея на бессмертие как исследователя. Но, как мы уже сказали, мы не намерены рассматривать его работу как серию научных открытий. Мы выберем более интересную точку зрения и будем рассматривать его скорее как человека, у которого выработалась привычка заниматься научными исследованиями.

Что он должен был чувствовать, когда впервые обнаружил с помощью своего «нового» телескопа спутники Юпитера? Их увидели в ночь на 7 января 1610 года. Он уже рассматривал планету через свой более ранний и менее мощный инструмент и знал, что она обладает круглым диском, как Луна, только меньше. Теперь он увидел также три объекта, которые принял за маленькие звезды рядом с планетой. Но на следующую ночь, как он говорит, «ведомый не знаю какой судьбой», труба снова была направлена на планету. Три маленькие звезды изменили свое положение и теперь все находились к западу от Юпитера, тогда как в предыдущую ночь две были на восточной стороне. Он не мог объяснить это явление, но понял, что здесь действует нечто необычное. Много позже, в одной из своих поздних работ, переведенной на причудливый старинный английский язык Солсбери, он заявил, что «одного единственного эксперимента достаточно, чтобы разбить вдребезги тысячу вероятных аргументов». Это уже было руководящим принципом его научной деятельности, принципом несравненной важности, который обычно приписывают Бэкону. Излишне говорить, что Юпитер теперь исследовался каждую ночь.