Ричард А. Проктор

«Сглаженные неровности: Серия популярных очерков по научным вопросам»

Страница 2 из 12 · 57 081 зн. · 65 мин. чтения

Оказывается, опять же, что некоторые метеорологические явления проявляют тенденцию, более или менее выраженную, проходить через десятилетний цикл. Так, из записей об осадках, ведущихся в Оксфорде, следует, что при западных и юго-западных ветрах выпадало больше осадков, когда солнечные пятна были самыми большими и многочисленными, чем при южных и юго-восточных ветрах, причем последние были более дождливыми, когда солнечные пятна были наименьшими по размеру и немногочисленными. Это довольно малоизвестная связь, и она, по крайней мере, доказывает, что велись серьезные поиски таких циклических отношений, которые мы рассматриваем. Но это еще не все. Когда были изучены другие записи, было обнаружено поразительное обстоятельство: в других местах, например в Санкт-Петербурге, положение дел, наблюдавшееся в Оксфорде, было прямо противоположным. В какой-то промежуточной точке между Оксфордом и Санкт-Петербургом, несомненно, количество осадков при названных ветрах было равномерно распределено в течение периода пятен. Более того, поскольку условия таким образом различаются в разных местах, мы можем предположить, что они различаются и в разное время. Такие отношения, по-видимому, являются не только малоизвестными, но и сложными.

Когда мы узнаем, что в течение почти двух полных периодов солнечных пятен циклоны в Индийских морях были несколько более многочисленны, когда пятен больше всего, чем когда солнце без пятен, и наоборот, мы признаем возможное существование циклических отношений, которые стоят того, чтобы их знать, больше, чем те, что упоминались ранее. Доказательства не являются абсолютно решающими; некоторые, действительно, считают их едва ли заслуживающими доверия. И все же, по-видимому, в течение последних двух периодов сильной солнечной активности наблюдался избыток циклонических возмущений, точно так же, как в эти периоды наблюдался избыток магнитных возмущений. Однако этот избыток был едва ли достаточен, чтобы оправдать довольно смелое утверждение одного наблюдателя о том, что «весь вопрос о циклонах — это просто вопрос солнечной активности». У нас были записи о некоторых весьма примечательных циклонических возмущениях в течение 1876 и 1877 годов, когда на солнце наблюдалось очень мало пятен, причем фактический минимум возмущений, вероятно, был достигнут в конце 1877 года. Прогноз о том, что 1877 год будет годом редких и слабых штормов, оказался бы катастрофическим, если бы моряки и путешественники полагались на него безоговорочно.

Было обнаружено, что количество осадков и атмосферное давление в Индии меняются циклическим образом, по крайней мере в последние годы, причем периоды обычно составляют около 10 или 11 лет. Активность солнца, проявляющаяся в наличии множества пятен, по-видимому, увеличивает количество осадков в Мадрасе, Нагпуре и некоторых других местах; в то время как в Калькутте, Бомбее, Майсуре и других местах она производит обратный эффект. Однако эти эффекты проявляются несколько капризным образом: иногда год фактического максимума частоты пятен — это год, в котором количество осадков ниже среднего (вместо выше) на первых станциях и выше среднего (вместо ниже) на последних. Только путем усреднения — и притом несколько искусственным способом — кажется возможным указать на связь, на которой был сделан акцент.

Поскольку индийский голод напрямую зависит от недостаточного количества осадков, естественно, что в течение лет, охваченных наблюдениями, связь, по-видимому, существующая между солнечными пятнами и индийскими осадками, должна также распространяться и на индийский голод. Столь же ожидаемо было, что, поскольку циклоны в последнее время были несколько более многочисленны в годы, когда солнечных пятен было больше всего, кораблекрушения также должны были быть несколько более частыми в такие годы. Два года назад г-н Джула привел некоторые доказательства, которые, по его мнению, указывали на такую связь между солнечными пятнами и кораблекрушениями. Он показал, что в четыре года с наименьшим количеством пятен средний процент потерь составлял 8,64; в четыре промежуточных года средний процент составлял 9,21; в три оставшихся года одиннадцатилетнего цикла — то есть в три года наибольшей частоты пятен — средний процент составлял 9,53. Некоторые предполагали, что, возможно, такие события, как американская война, на которую пришлись два из трех лет наибольшей частоты пятен, могли оказать большее влияние, чем солнечные пятна, на увеличение процента потерянных кораблей; в то время как, возможно, депрессия, последовавшая за коммерческой паникой 1866 года (во время наименьшего количества солнечных пятен), могла быть почти столь же эффективной в снижении процента потерь, как и уменьшение площади солнечной макуляции. Но другие считают, что мы должны скорее рассматривать американскую войну как еще один продукт повышенной активности солнца в 1860–1861 годах, а великую коммерческую панику 1866 года — как прямое следствие уменьшения солнечных пятен в то время, получая таким образом новые доказательства специфического влияния солнца на земные явления, вместо того чтобы объяснять прочь доказательства, полученные из списка потерь Ллойда.

Это подводит нас к последнему и, в некотором отношении, самому необычному предположению относительно солнечного влияния на земные события — идее, а именно, что коммерческие кризисы синхронизируются с периодом солнечных пятен, происходя вблизи времени, когда пятна наименьшие по размеру и немногочисленны; или, как профессор Джевонс (которому принадлежит четкая формулировка этой теории) поэтично представляет дело, что от «солнца, которое поистине является «и оком, и душой этого великого мира», мы получаем нашу силу и нашу слабость, наш успех и нашу неудачу, наше воодушевление в коммерческой мании и наше уныние и крах в коммерческом коллапсе». У нас есть лучшие возможности для работы с этой теорией, чем с другими, ибо у нас есть записи о коммерческих делах, восходящие к началу восемнадцатого века. На самом деле у нас есть лучшие доказательства, чем предполагал профессор Джевонс, ибо в то время как в своем обсуждении этого вопроса он рассматривает только вероятное среднее значение периода солнечных пятен, мы приблизительно знаем сами эпохи, в которые происходили максимумы и минимумы солнечных пятен с 1700 года. Доказательства, представленные профессором Джевонсом, очень поразительны, хотя при детальном рассмотрении они довольно разочаровывают. Он представляет всю серию десятилетних кризисов следующим образом: 1701? (такие вопросительные знаки — его собственные), 1711, 1721, 1731–32, 1742 (?), 1752 (?), 1763, 1772–73, 1783, 1793, 1804–5 (?), 1815, 1825, 1836–9 (1837 в Соединенных Штатах), 1847, 1857, 1866 и 1878. Средний интервал составляет 10,466 года, что, как отмечает Джевонс, «почти идеально совпадает с оценкой Брауна среднего периода солнечных пятен». Посмотрим, однако, соответствуют ли эти даты настолько близко годам минимума частоты пятен, чтобы снять все сомнения. Принимая 5,25 года за средний интервал между максимумом и минимумом частоты солнечных пятен, мы хотели бы обнаружить, что каждый кризис происходит в пределах года или около того по обе стороны от минимума, хотя мы предпочли бы, возможно, обнаружить, что кризис всегда следует за временем наименьшего количества солнечных пятен, так как это более прямо показало бы угнетающий эффект солнца без пятен. Ни один кризис не должен происходить в пределах года или около того от максимума солнечного возмущения; ибо это, по-видимому, было бы фатально для предложенной теории. Рассматривая коммерческие кризисы по порядку и сравнивая их с известными (или приблизительно известными) эпохами максимума и минимума частоты пятен, мы получаем следующие результаты (мы выделяем курсивом числа или результаты, неблагоприятные для теории): — сомнительный кризис 1701 года последовал за минимумом пятен через три года; кризис 1711 года предшествовал минимуму на один год; кризис 1721 года предшествовал минимуму на два года; 1731–32 предшествовал минимуму на один год; 1742 предшествовал минимуму на три года; 1752 последовал за максимумом через два года; 1763 последовал за максимумом через полтора года; 1772–73 пришелся на середину между максимумом и минимумом; 1783 предшествовал минимуму почти на два года; 1793 пришелся почти на середину между максимумом и минимумом; 1804–5 совпал с максимумом; 1815 предшествовал максимуму на два года; 1825 последовал за минимумом через два года; 1836–39 включили 1837 год максимальной солнечной активности (этот год был также временем, когда коммерческий кризис произошел в Соединенных Штатах); 1847 предшествовал максимуму на полтора года; 1866 предшествовал минимуму на год; и 1878 последовал за минимумом через год. Четыре благоприятных случая из 17 вряд ли можно считать убедительными. Если мы включим случаи, лежащие в пределах двух лет от минимума, количество благоприятных случаев возрастет до семи, оставляя десять неблагоприятных. Следует также помнить, что один решительно неблагоприятный случай (как 1804, 1815, 1837) делает больше для опровержения такой теории, чем 20 благоприятных случаев сделали бы для ее подтверждения. Американская паника 1873 года, кстати, которая произошла, когда пятен было очень много, решительно ослабляет доказательства, полученные из кризисов 1866 и 1878 годов.

НОВЫЕ ПЛАНЕТЫ ВБЛИЗИ СОЛНЦА.

Пожалуй, ни одно научное достижение в нынешнем столетии не считалось более удивительным, чем открытие самого внешнего (насколько известно) члена солнечной семьи планет. Во многих отношениях, помимо огромной сложности вовлеченной математической задачи, это открытие сильно воздействовало на воображение. Планета, находящаяся в семнадцатистах миллионах миль от солнца, была открыта в марте 1781 года по чистой случайности, хотя эта случайность вряд ли могла произойти с кем-либо, кроме астронома, постоянно изучающего звездные глубины. Занимаясь таким наблюдением, но не имея мысли о расширении известных владений солнца, сэр У. Гершель заметил далекую планету Уран. Его опытный глаз сразу распознал тот факт, что незнакомец не является неподвижной звездой. Он счел его кометой. Лишь спустя несколько недель было доказано, что вновь открытое тело является планетой, путешествующей почти вдвое дальше от солнца, чем Сатурн, самая удаленная из известных до того планет. Прошел всего век с тех пор, как была установлена теория тяготения. И все же сразу стало понятно, насколько сильно эта теория увеличила способность астронома иметь дело с планетными движениями. Не прошло и года, как о движениях Урана было известно больше, чем было узнано о движении любой из старых планет за две тысячи лет, предшествовавших времени Коперника. Можно было заранее рассчитать положение вновь открытой планеты, рассчитать ретроспективно путь, по которому она двигалась, невидимая и не подозреваемая, в течение века, предшествовавшего ее открытию. И теперь наблюдения, которые многие могли бы счесть малоценными, оказались весьма полезными. Астрономы со времени изобретения телескопа составляли каталоги мест многих сотен звезд, невидимых невооруженным глазом. Поиск среди наблюдений, с помощью которых были составлены такие каталоги, выявил тот факт, что Уран видели и каталогизировали как неподвижную звезду двадцать один раз! Флемстид видел его пять раз, каждый раз записывая как звезду шестой величины, так что пять звезд Флемстида пришлось вычеркнуть из его списков. Лемонье фактически видел Уран двенадцать раз и избежал чести открытия планеты (как таковой) лишь благодаря самой удивительной небрежности, его астрономические бумаги были, как сказал Араго, «самой картиной хаоса». Брэдли видел Уран три раза. [3] Майер видел планету только один раз.

Именно из изучения движений Урана, как они наблюдались, в сочетании с продвижением планеты после ее открытия, математики впервые начали подозревать существование какого-то неизвестного возмущающего тела. Наблюдения, предшествовавшие открытию планеты, охватывают интервал в девяносто лет и несколько месяцев, причем самое раннее использованное наблюдение было сделано Флемстидом 23 декабря 1690 года. Есть что-то очень странное в мысли, что наука была способна таким образом иметь дело с движениями планеты почти за век до того, как планета была известна. Астрономия в первую очередь рассчитала, где находилась планета в то время; а затем, из записей, сделанных ушедшими наблюдателями, которые не подозревали об истинной природе тела, за которым они наблюдали, Астрономия скорректировала свои расчеты и более строго вывела истинную природу движений новой планеты.

Но еще более странной и впечатляющей является мысль, что из исследований, подобных этим, Астрономия должна быть способна сделать вывод о существовании планеты на тысячу миллионов миль дальше, чем сам Уран. Как удивительно это показалось бы Флемстиду, например, если бы тем зимним вечером 1693 года, когда он впервые наблюдал Уран, ему сказали, что светило, которое он заносил в свои списки как звезду шестой величины, вовсе не звезда, и что наблюдение, которое он тогда делал, поможет астрономам полтора века спустя открыть светило в сто раз больше земли и путешествующее в тридцать раз дальше от солнца.

Еще более удивительным, однако, чем любые инциденты, предшествовавшие открытию Нептуна, было само это достижение. То, что планета, настолько удаленная, что она совершенно невидима невооруженным глазом, никогда не приближающаяся к нашей собственной земле ближе чем на двадцать шестьсот миллионов миль, никогда даже не приближающаяся к Урану ближе чем на девятьсот пятьдесят миллионов миль, должна быть обнаружена с помощью тех самых конкретных возмущений (среди многих других), которые она произвела на планету, не известную еще три четверти века, казалось действительно удивительным. И все же это было еще не все. Как будто для того, чтобы превратить чудесное достижение в чудо объединенных мастерства и удачи, пришло объявление, что, в конце концов, планета, открытая в точке, на которую указывали Адамс и Леверье, была не той планетой их расчетов, а двигалась по орбите на четыре или пятьсот миллионов миль ближе к солнцу, чем орбита, которая была приписана неизвестному телу. Многие были склонны полагать, что ничто, кроме самой удивительной случайности, не вознаградило с таким исключительным успехом расчеты Адамса и Леверье. Другие были еще более удивлены, узнав, что новая планета странным образом отклонилась от закона расстояний, которому, казалось, подчинялись все остальные планеты солнечной системы. Ибо согласно этому закону (называемому законом Боде) расстояние Нептуна, вместо того чтобы быть около тридцати раз, должно было быть в тридцать девять раз больше расстояния земли от солнца.

В некоторых отношениях открытие планеты ближе к солнцу, чем Меркурий, может показаться многим гораздо менее интересным, чем обнаружение удаленного гиганта Нептуна. Между Меркурием и солнцем пролегает среднее расстояние всего в тридцать шесть миллионов миль, расстояние, кажущееся совершенно незначительным по сравнению с теми, с которыми имели дело при описании открытия Урана и Нептуна. Опять же, совершенно точно, что любая планета между Меркурием и солнцем должна быть гораздо меньше нашей собственной земли по размеру и массе, тогда как Нептун превосходит землю в 105 раз по размеру и в 17 раз по массе. Таким образом, гораздо меньший регион должен быть исследован на предмет гораздо меньшего тела. Более того, хотя математический расчет не может иметь дело с внутримеркурианской планетой так же точно, как с Нептуном, ибо нет возмущений Меркурия, которые дали бы малейшую информацию об орбитальном положении его возмутителя, часть небес, занимаемая внутримеркурианской планетой, известна без расчетов, видя, что планета всегда должна находиться в пределах шести или семи градусов или около того от солнца и никогда не может быть очень далеко от эклиптики.

И все же в действительности обнаружение внутримеркурианской планеты — это проблема гораздо большей сложности, чем проблема такой планеты, как Нептун, в то время как даже сейчас, когда большинство астрономов считают, что внутримеркурианская планета была обнаружена, определение ее орбиты — это проблема, которая, кажется, представляет почти непреодолимые трудности.

Я могу заметить, действительно, в отношении Нептуна, что его можно было бы успешно искать без сотой доли труда и размышлений, фактически посвященных его обнаружению. Может прозвучать довольно смело утверждение, что любой достаточно хороший геометр мог бы указать после менее чем часового расчета, основанного на фактах, известных относительно Урана в 1842 году, на регион, в котором возмущающая планета должна была бы определенно находиться, — регион, значительно больший, несомненно, чем тот, на который указывали Адамс и Леверье, но регион, который один наблюдатель мог бы адекватно прочесать за полдюжины благоприятных вечеров, причем двух таких обзоров было бы достаточно, чтобы обнаружить возмущающую планету. Я верю, однако, что никто, кто изучит доказательства, не будет отрицать точность этого утверждения. Было очевидно, из природы возмущений, испытываемых Ураном, что между 1820 и 1825 годами Уран и неизвестное тело находились в соединении. Из этого следовало, что возмутитель должен был находиться позади Урана в 1840–1845 годах примерно на одну восьмую оборота вокруг солнца. С допущениями, сделанными Адамсом и Леверье, действительно, положение незнакомца в этом отношении могло быть определено более точно. Не могло быть сомнений в том, что возмущающая планета должна находиться вблизи эклиптики. Из этого следовало, что планета должна находиться где-то на полосе небес, безусловно, не более десяти градусов в длину и около трех градусов в ширину, но вероятное положение планеты было бы указано как в пределах полосы четыре градуса в длину и два в ширину. [4] Такая полоса могла быть эффективно исследована за время, которое я назвал выше, и планета была бы в ней найдена. Больший регион (десять градусов в длину и три в ширину) мог быть исследован за то же время двумя наблюдателями. Если бы, действительно, единственный наблюдатель использовал телескоп, достаточно мощный, чтобы обнаружить разницу в аспекте между диском Нептуна и точечным изображением звезды (черта, по которой Галле, как помнится, распознал Нептун), одной ночи было бы достаточно для поиска в меньшем из вышеупомянутых регионов, и двух ночей для поиска в большем. Поиск в меньшем, как уже было сказано, выявил бы возмущающую планету.

С другой стороны, астроном не мог определить направление внутримеркурианской планеты в пределах значительно большего пространства на небесах, в то время как поиск в пространстве, в пределах которого такую планету следовало искать, сопровождался гораздо более серьезными трудностями, чем поиск Нептуна. На самом деле кажется, что даже когда астрономы узнали, где искать такую планету, они не могут ожидать увидеть ее при обычных атмосферных условиях, когда солнце не затмевается.

Давайте рассмотрим историю поиска внутримеркурианской планеты с того времени, когда впервые была предложена идея о том, что такая планета существует, до времени ее фактического открытия — ибо так, кажется, мы должны рассматривать наблюдения, сделанные во время полного затмения в июле 1878 года.

2 января 1860 года М. Леверье объявил в статье, адресованной Академии наук, что наблюдения Меркурия не могут быть согласованы с принятыми элементами планеты. Согласно этим элементам, точка орбиты Меркурия, которая лежит ближе всего к солнцу, претерпевает определенное движение, которое совершило бы полный круг примерно за 230 000 лет. Но чтобы объяснить наблюдаемые движения Меркурия, определенные по двадцати одному прохождению по солнцу между 1697 и 1848 годами, требовалось небольшое увеличение этого движения перигелия, увеличение, фактически, с 581 секунды дуги в столетие до почти 585. Результат, как он показал, повлек бы за собой увеличение нашей оценки массы Венеры на целую десятую. Но такое изменение неизбежно привело бы к трудностям в других направлениях; ибо масса Венеры была определена из наблюдений изменений в положении пути земли, и эти изменения были определены слишком тщательно, чтобы их можно было легко счесть ошибочными. «Этот результат естественно наполнил меня беспокойством», — сказал Леверье позже. «Не допустил ли я какой-либо ошибки в теории? Новые исследования, в которых каждое обстоятельство учитывалось разными методами, закончились лишь выводом, что теория верна, но не согласуется с наблюдениями». Наконец, после долгого и тщательного исследования этого вопроса он обнаружил, что определенное небольшое изменение привело бы наблюдение и теорию к согласию. Все, что было необходимо, — это предположить, что вещество, еще не открытое, существует в окрестностях солнца. «Состоит ли оно, — спросил он, — из одной или нескольких планет, или других более мелких астероидов, или только из космической пыли? Теория ничего не говорит нам по этому пункту».

Леверье указал, что планета размером в половину Меркурия между Меркурием и солнцем объяснила бы несоответствие между наблюдением и теорией. Но планета такого размера была бы очень заметным объектом в определенное время, даже когда солнце не затмевалось; и при благоприятном расположении во время затмений была бы блистающим светилом, которое привлекло бы внимание даже самого небрежного наблюдателя. Ибо мы должны помнить, что яркость планеты зависит отчасти от ее размера и расстояния от земли, и отчасти от ее расстояния от солнца. Планета вдвое меньше Меркурия имела бы диаметр около четырех пятых диаметра Меркурия, и на равном расстоянии представляла бы диск около двух третей размера Меркурия в видимом размере. Но предполагая, что планета находится вдвое дальше от солнца, чем Меркурий (а теория требовала, чтобы планета была несколько ближе к солнцу), ее поверхность была бы освещена в четыре раза ярче, чем поверхность Меркурия. Следовательно, с диском в две трети размера Меркурия, но освещенным в четыре раза ярче, планета сияла бы почти в три раза ярче при наблюдении в столь же благоприятных условиях во время затмения. В таком исследовании среднее расстояние двух тел не нужно специально рассматривать. Каждая планета была бы видна наиболее благоприятно, когда находится в той части своего пути, которая наиболее удалена от земли, так что планета, ближайшая к солнцу, в целом имела бы преимущество любого различия, обусловленного этой причиной. Ибо, конечно, в то время как Меркурий, будучи дальше от солнца, приближается к земле ближе, когда находится между землей и солнцем, он удаляется дальше от солнца по той же причине, когда находится на той части своего пути за солнцем.

Было совершенно ясно, что никакой такой планеты, какую Леверье считал необходимой для согласования теории и наблюдения, не существует между солнцем и орбитой Меркурия. Поэтому казалось необходимым предположить, что либо должно быть несколько меньших планет, либо облако космической пыли окружает солнце. Теперь следует заметить, что в любом случае вся масса вещества между Меркурием и солнцем должна быть больше, чтобы произвести наблюдаемое возмущение, чем масса одной планеты, путешествующей на внешней стороне региона, который, как предполагается, занят либо группой планет, либо облаком метеоритов.

Леверье считал, что существование кольца малых планет дает наиболее вероятное объяснение. Он рекомендовал астрономам искать такие тела. Примечательно, что именно в связи с этим предложением М. Фэй (следуя предложению сэра Дж. Гершеля) предложил, чтобы в нескольких обсерваториях, подходящим образом выбранных, солнце фотографировалось несколько раз каждый день с помощью мощного телескопа. «Я сам, — говорит он, — показал, как придать этим фотографиям ценность астрономического наблюдения, сделав два отпечатка на одной пластине с интервалом в две минуты. Будет достаточно наложить прозрачные негативы этого размера, сделанные с интервалом в четверть часа, чтобы немедленно различить подвижную проекцию малой планеты посреди самых сложных групп малых пятен».

Именно в то время, когда Леверье и Фэй обсуждали этот вопрос, пришло известие о распознавании внутримеркурианской планеты Лескарбо, врачом, проживающим в Оржере, в департаменте Эр и Луар. Эта история рассказывалась так часто, что я не хочу занимать ею место здесь. Отчет о главных инцидентах приведен в статье под названием «Планеты, положенные на весы Леверье» в моих «Научных тропах», и несколько более подробное повествование в моих «Мифах и чудесах астрономии». Здесь будет достаточно дать очень краткий очерк этого интересного эпизода в истории астрономии.

2 января 1860 года до Леверье дошло известие, что Лескарбо 26 марта 1859 года видел круглое черное пятно на лице солнца и наблюдал, как оно путешествует поперек, подобно планете в прохождении. Оно оставалось в поле зрения в течение одного часа и четверти. Леверье не мог понять, почему три четверти года было позволено пройти, прежде чем столь важное наблюдение было опубликовано. Он отправился в Оржер с идеей разоблачить самозванца. Интервью было странным. Леверье был суров и, по правде говоря, чрезвычайно груб в своем поведении, Лескарбо — удивительно кроток. Если бы наш главный официальный астроном нанес непрошеный визит какому-нибудь сельскому джентльмену, который объявил об астрономическом открытии, и вел бы себя так, как Леверье с Лескарбо, то, безусловно, возникли бы неприятности; но Лескарбо, кажется, был скорее доволен, чем наоборот. «Так вы тот человек, — сказал Леверье, свирепо глядя на врача, — который претендует на то, что видел внутримеркурианскую планету. Вы совершили тяжкое преступление, скрывая свое наблюдение, предполагая, что вы действительно его сделали, в течение девяти месяцев. Вы либо нечестны, либо обмануты. Скажите мне сразу и без уверток, что вы видели». Лескарбо описал свое наблюдение. Леверье попросил его хронометр и, услышав, что врач пользуется только своими часами, спутником своих профессиональных поездок, спросил, как он может претендовать на оценку секунд с помощью старых часов. Лескарбо показал шелковый маятник, «отбивающий секунды», — хотя было бы правильнее сказать «качающий секунды». Леверье затем осмотрел телескоп врача и вскоре попросил запись наблюдений. Лескарбо представил ее, написанную на куске бумаги, испачканной лауданумом, которая в тот момент служила закладкой в «Connaissance des Temps». Леверье спросил Лескарбо, какое расстояние он вывел для новой планеты. Врач ответил, что не смог вывести никакого, не будучи математиком: он сделал много попыток, однако. [5] Услышав это, Леверье попросил черновик этих неэффективных расчетов. «Мой черновик? — сказал врач. — Бумага у нас здесь довольно дефицитна. Я столяр, а также астроном (мы можем представить выражение лица Леверье в этот момент); я считаю в своей мастерской, и я пишу на досках; и когда я хочу использовать их в новых расчетах, я удаляю старые путем строгания». По прибытии в столярную мастерскую, однако, они нашли доску с ее линиями и ее числами, написанными мелом, все еще не стертыми.

Эта последняя часть доказательств, хотя и убедила Леверье в том, что Лескарбо не был математиком и, следовательно, вероятно, в его глазах не был астрономом, все же удовлетворила его относительно добросовестности врача из Оржера. С грацией и достоинством, полными доброты, которые должны были представлять собой удивительный контраст с его предыдущей манерой, он поздравил Лескарбо с его важным открытием. Он также сделал некоторые запросы в Оржере относительно частного характера Лескарбо и, узнав от сельского кюре, мирового судьи и других чиновников, что он был искусным врачом, он решил обеспечить некоторую награду за его труды. По просьбе Леверье М. Рулан, министр народного просвещения, сообщил Наполеону III о результате визита Леверье, и 25 января император пожаловал сельскому врачу орден Почетного легиона.

Вернемся к астрономическим фактам.

Из наблюдения Лескарбо следует, что 26 марта 1859 года, около четырех часов пополудни, круглое черное пятно вошло на диск солнца. Оно имело диаметр менее одной четверти диаметра Меркурия (который он видел в прохождении с тем же телескопом и той же увеличительной силой 8 мая 1845 года). Время, занятое прохождением этого пятна, составило около одного часа семнадцати минут, и, поскольку хорда прохождения была несколько более четверти диаметра солнца в длину, Лескарбо рассчитал, что время, необходимое для описания диаметра солнца, составило бы почти четыре с половиной часа. Наклон пути тела к эклиптике казался несколько более 6 градусов и, вероятно, был заключен между 5-1/3 и 7-1/3 градусами.

Из расчетов Леверье следовало, что время обращения новой планеты составило бы 19 дней 17 часов, ее расстояние от солнца около 147, при том что расстояние земли принимается за 1000; давая для Марса, земли, Венеры, Меркурия и Вулкана (как была названа новая планета) соответствующие расстояния 1, 524, 1000, 723, 387 и 147. Леверье приписал 12-1/5 градуса в качестве наклона Вулкана, и места, где он пересекает эклиптику, он счел находящимися на одной линии с теми, которые занимает земля примерно 3 апреля и 6 октября. Судя по заявлению Лескарбо относительно видимого размера темного пятна, Леверье заключил, что объем незнакомца должен составлять около одной семнадцатой объема Меркурия, причем массы, предположительно, находятся в той же пропорции. Следовательно, он сделал вывод, что новая планета была бы совершенно неспособна произвести наблюдаемое изменение в орбите Меркурия.

Леверье далее обнаружил, что блеск Вулкана, когда планета была дальше всего от солнца на небе (около восьми градусов), был бы меньше, чем блеск Меркурия, когда он аналогично расположен на своей орбите, и он, следовательно, сделал вывод, что Вулкан мог легко оставаться невидимым, даже во время полного затмения. Здесь, как мне кажется, рассуждение Леверье было ошибочным. Если Вулкан действительно имеет объем, равный одной семнадцатой объема Меркурия, диаметр Вулкана был бы несколько меньше двух пятых диаметра Меркурия, а диск Вулкана на том же расстоянии — около двух тринадцатых диска Меркурия. Но Вулкан, будучи ближе к солнцу, чем Меркурий, в отношении 147 к 387, или, скажем, 15 к 39, был бы освещен ярче в отношении 39 умножить на 39 к 15 умножить на 15, или почти как 20 к 3. Следовательно, если мы сначала уменьшим блеск Меркурия, когда он находится на своем наибольшем видимом расстоянии от солнца, в отношении 2 к 13, и увеличим результат в отношении 20 к 3, мы получим блеск Вулкана, когда он находится на своем наибольшем видимом расстоянии от солнца. Результат таков, что его блеск должен превосходить блеск Меркурия в той же степени, в какой 40 превосходит 39. Или практически, ибо все использованные числа были лишь приближениями, вывод состоит в том, что Вулкан и Меркурий, если оба видны, когда находятся на своем наибольшем расстоянии от солнца во время затмения, вероятно, сияли бы с равным блеском. Но в таком случае Вулкан был бы очень заметным объектом, действительно, в такое время; ибо Меркурий, когда находится на своем наибольшем расстоянии от солнца, или наибольшей элонгации, является яркой звездой даже на сильно освещенном сумеречном небе; более того, Вулкан, когда находится в любой из своих наибольших элонгаций, должен быть виден при полном дневном свете в подходящим образом настроенный телескоп. Ибо Меркурий хорошо виден, когда аналогично расположен, и даже когда гораздо ближе к солнцу и на более близкой части своего пути, где он поворачивает гораздо больше своего затемненного, чем освещенного полушария к нам. Венеру видели, когда она была так близко к солнцу, что освещенная часть ее диска является лишь нитевидным серпом света. Более того, профессор Лайман из Йельского колледжа в Америке видел ее, когда она была так близко к солнцу, что казалась лишь круговой нитью света, завершение круга было лучшим возможным доказательством того, насколько чрезвычайно тонкой должна была быть нить, а также насколько мал ее собственный блеск.

Это, действительно, главная трудность в предполагаемом наблюдении Лескарбо. Если он действительно видел тело в прохождении по солнцу, движущееся с наблюдаемой скоростью и имеющее что-то похожее на наблюдаемый диаметр, это тело должно было быть замечено неоднократно во время полных затмений солнца и не должно было избежать поиска, который проводился снова и снова вблизи солнца на предмет внутримеркурианских планет. Либо мы должны отвергнуть повествование Лескарбо абсолютно, либо мы должны предположить, что он сильно переоценил размер тела, которое наблюдал.

Другая трудность, почти столь же важная, обнаруживается, когда мы рассматриваем обстоятельства предполагаемого открытия Лескарбо. Предположим, что путь Вулкана наклонен примерно на двенадцать градусов или около того к эклиптике или к плоскости, в которой движется земля. Тогда, как видно с земли 3 апреля и 6 октября, этот путь, если бы он был материальным кольцом, выглядел бы как прямая линия поперек центра солнца и простирающаяся по обе стороны от солнца на расстояние около 16 солнечных ширин. Как видно 3 января и 5 июля, когда он имел бы свое наибольшее раскрытие, путь Вулкана выглядел бы как овал, чья самая длинная ось составляла бы около 32 солнечных ширин, в то время как самая короткая была бы немногим более 6 солнечных ширин, солнце, конечно, занимало бы центр эллипса, который, где ближе всего к нему, лежал бы всего в 2,5 солнечных ширины от контура его диска. Теперь легко увидеть, что путь Вулкана, меняющийся таким образом от кажущейся прямолинейности к длинному овалу (ширина которого составляет около одной пятой его длины), обратно к прямолинейности, но по-другому наклоненный, затем к тому же овалу, что и раньше, но раскрытому в другую сторону, и так обратно к своей первоначальной прямолинейности и наклону, должен, в течение немалой части года по обе стороны от 3 апреля и 6 октября, пересекать контур диска солнца. Из грубого, но достаточно точного расчета, который я сделал, я нахожу, что интервал длился бы около 36 дней в каждый сезон, то есть примерно с 16 марта по 21 апреля весной и примерно с 18 сентября по 24 октября осенью. Но в течение периода в 36 дней обычно происходило бы два прохождения Вулкана между землей и солнцем, и всегда было бы одно (в любой долгий период времени два таких прохождения были бы в пять раз более обычным событием в течение одного из этих интервалов, чем одно прохождение). Следовательно, каждый год происходило бы по крайней мере два прохождения Вулкана, и обычно было бы четыре прохождения; среднее число прохождений составляло бы около одиннадцати за три года. С более широкой орбитой и большим наклоном прохождений было бы меньше; но даже с самой широкой орбитой и самым большим наклоном, который только можно допустить, в среднем происходило бы по крайней мере одно прохождение в год.

Если мы вспомним, что в северном полушарии Солнце наблюдают в ясные дни почти в каждой европейской стране и в половине штатов Американского Союза, не говоря уже о наблюдениях в Азии, где Англия и Россия имеют несколько обсерваторий, в то время как в южном полушарии имеется множество обсерваторий в Австралии, Южной Африке и Южной Америке (по обе стороны Анд), то станет ясно, насколько ничтожен шанс того, что Вулкан мог оставаться незамеченным хотя бы в течение одного года. Тем более Вулкан не мог ускользать от взоров все те годы, что прошли с момента объявления Лескарбо о своем открытии, не говоря уже обо всех наблюдениях, сделанных Кэррингтоном, Швабе и многими другими до 1860 года. Если Вулкан действительно существует и действительно обладает размерами и движением, описанными Лескарбо, то опытные наблюдатели уже давно должны были неоднократно видеть эту планету на диске Солнца.

На самом деле Вольф собрал девятнадцать наблюдений темных тел, не похожих на солнечные пятна, за период между 1761 и 1865 годами. Но, как справедливо отмечает профессор Ньюком, за двумя-тремя исключениями, эти наблюдатели почти неизвестны как астрономы. По крайней мере в одном случае объект, который видели, определенно не был планетой, поскольку его описывали как облакоподобное явление. «С другой стороны, — говорит Ньюком, — на протяжении последних пятидесяти лет Солнце постоянно и усердно наблюдалось такими людьми, как Швабе, Кэррингтон, Секки и Шпёрер, никто из которых никогда не фиксировал ничего подобного. То, что планеты в таком количестве должны проходить по солнечному диску, быть увиденными астрономами-любителями и при этом ускользать от всех этих квалифицированных астрономов, выходит за рамки всякой моральной вероятности».

Следует помнить, что неопытный наблюдатель Солнца может легко принять необычно круглое и темное пятно за диск планеты. Опытный наблюдатель сразу заметит особенности, указывающие на то, что объект является пятном на Солнце; но эти особенности ускользнут от внимания новичка или того, кто использует телескоп малой мощности. Кроме того, неопытный наблюдатель склонен принимать изменение положения пятна на Солнце, происходящее из-за суточного движения, за изменение места на солнечном диске. Например, в полдень самая высокая точка солнечного диска — это северная точка; но во второй половине дня самая высокая точка находится к востоку от истинной северной точки. Таким образом, пятно, которое в полдень находилось на небольшом расстоянии ниже самой высокой точки солнечного диска, в два или три часа дня окажется значительно западнее этой точки, хотя за этот промежуток времени оно не претерпело заметного изменения положения на солнечном диске. Предположим теперь, что в два или три часа дня солнце закрыли облака, и в этот день его больше не видели. На следующее утро пятно могло исчезнуть, как это часто случается с солнечными пятнами. Тогда наблюдатель (предполагая, что он неопытен, как и большинство тех, кто описывал такие пятна) сказал бы: «Я видел в полдень маленькое круглое пятно, которое в течение следующих трех часов переместилось по заметной дуге к западу» (напомним, что это правильное направление для прохождения планеты по диску Солнца). Опытный наблюдатель не совершил бы такой ошибки. Но пусть будет тщательно отмечен один момент. Опытный астроном вполне может забыть, что такая ошибка возможна. Он примет как должное, что наблюдатель, описавший такое изменение положения пятна, имел в виду реальное изменение, а не изменение, вызванное суточным движением.

Поэтому, хотя Леверье, Муаньо, Хайнд и другие ученые приняли отчет Лескарбо, я считаю абсолютно достоверным, что этот отчет в том или ином отношении ошибочен. Ньюком идет еще дальше. Он говорит, что совершенно очевидно: если возмущение Меркурия вызвано группой планет, «то каждая из них настолько мала, что невидима при прохождении по диску Солнца. Они также, — продолжает он, — должны быть настолько малы, что остаются невидимыми во время полных солнечных затмений, поскольку их никогда не удавалось обнаружить в такие моменты». Это замечание, конечно, относится к наблюдениям невооруженным глазом. Поскольку до недавнего затмения систематических поисков внутримеркуриальной планеты с помощью телескопа никогда не проводилось, ничто не мешало астрономам полагать, что группа планет, видимых в телескоп во время полного затмения, может обращаться между Солнцем и орбитой Меркурия.

Я немедленно перехожу к рассмотрению данных, полученных во время затмения в июле 1878 года, не обсуждая далее вопрос о Вулкане Лескарбо, поскольку мне кажется совершенно ясным, что здесь должна была вкрасться какая-то ошибка, и потому что более поздние наблюдения, по-видимому, дают более четкие доказательства по этому вопросу, чем любые полученные ранее. Однако следует признать, что даже сейчас эти доказательства не являются исчерпывающими.

Профессор Уотсон из Анн-Арбора, первооткрыватель более двух десятков малых планет, движущихся между орбитами Марса и Юпитера, вел поиски планеты за орбитой Нептуна, когда приближение затмения в июле 1878 года навело его на мысль на время вернуться из тех мрачных глубин, что лежат за орбитой Нептуна, чтобы поискать новую планету в сияющей области между Солнцем и орбитой Меркурия. Этот случай был исключительно благоприятным из-за большой высоты над уровнем моря, с которой можно было наблюдать затмение. Соответственно, он отправился в Роулинс, штат Вайоминг, и подготовился к поискам, снабдив свой телескоп картонными кругами таким образом, чтобы положение любой наблюдаемой звезды можно было зафиксировать карандашной отметкой на этих кругах, вместо того чтобы считывать его (с возможностью ошибки) обычным способом. Нет необходимости объяснять это подробнее, поскольку каждый, кто когда-либо пользовался экваториальным телескопом или знаком с устройством этого инструмента, сразу поймет план профессора Уотсона, тогда как те, кто не знаком с инструментом, не получили бы представления о сути его метода без гораздо более подробных пояснений, чем те, что можно удобно привести здесь, даже если бы какое-либо объяснение без иллюстраций могло прояснить дело. Достаточно отметить, что, наведя любую звезду в центр поля зрения телескопа, профессор Уотсон карандашом отмечал, где находятся концы определенных указателей; и что эти отметки служили для определения положения наблюдаемой звезды после окончания затмения.

Снабженный таким образом, профессор Уотсон, как только началась полная фаза затмения, произвел поиск на восточной стороне Солнца и увидел там некоторые звезды, принадлежащие созвездию Рака, где в то время находилось Солнце. Затем он осмотрел западную сторону Солнца и, просканировав область до звезды, которую он принял за Дзету Рака (хотя он был несколько удивлен ее яркостью — но об этом позже), он вернулся к Солнцу, встретив на своем пути звезду четвертой величины или чуть меньше, примерно в двух градусах к западу от Солнца. Рядом находилась звезда Тета Рака; но Тета была гораздо тусклее и в то же время была видна немного дальше к западу. Нелегко понять, почему Уотсон не сравнил положение новой звезды с Тетой, вместо того чтобы сравнивать новую звезду, Солнце и звезду, которую он принял за Дзету. Ведь сравнение с известным объектом, находящимся так близко, как Тета, дало бы более удовлетворительные доказательства, чем сравнение с объектами, расположенными дальше. Однако, поскольку он четко заявляет в письме сэру Дж. Эри, что новая звезда была гораздо ярче Тета Рака, которую видели немного дальше к западу, мы не можем сомневаться, что у него было достаточно доказательств, чтобы подтвердить, что новая звезда и Тета Рака — это разные небесные тела.

Он добавляет, что не было никаких признаков вытянутости, как можно было бы ожидать, если бы новый объект был кометой. У него был заметный диск, хотя увеличение составляло всего сорок пять крат.

Прилагаемый рисунок послужит для того, чтобы дать верное представление о положении этого странника.

Рис. 1. — Новая планета Уотсона.

Теперь приведем доказательство, которое поначалу считалось веским подтверждением наблюдения Уотсона — обнаружение звезды примерно четвертой величины рядом с Тета Рака профессором Луисом Свифтом, который наблюдал затмение с Пайкс-Пик в Колорадо.

Профессор Свифт также сделал некоторые довольно необычные приспособления со своим телескопом, но они были не совсем так хорошо приспособлены для достижения его цели, как у профессора Уотсона. Чтобы телескоп не качался, он привязал то, что называет шестом (но что в Англии, я полагаю, назвали бы палкой), длиной десять футов, примерно в футе от окулярного конца телескопа, оставив другой конец этого странного приспособления волочиться по земле. (Телескоп был установлен низко, и профессор Свифт, по-видимому, решил, что самый удобный способ наблюдения — лежать на спине.) Как следствие, хотя он мог очень легко перемещать телескоп в одну сторону, волоча палку, он не мог перемещать его в другую, потому что конец палки сразу же утыкался в землю. Поскольку палка находилась с западной стороны телескопа, профессор Свифт мог перемещать окулярный конец на восток, следуя за западным движением Солнца. Конечно, телескоп должен был быть освобожден от палки, когда началась полная фаза затмения, но, к сожалению, профессор Свифт забыл это сделать, так что ему пришлось работать во время полной фазы с ограниченным в движении телескопом.

Ниже приводится его отчет о том, что он видел:

«Мой ограниченный в движении телескоп вел себя плохо, и никакой регулярности в обзорах поддерживать не удавалось. Почти сразу мой глаз уловил две красные звезды примерно в трех градусах к юго-западу от Солнца, с большими круглыми и одинаково яркими дисками, которые я оценил как пятую величину, выглядящими (так я подумал в тот момент) в телескоп примерно такими же яркими, как Полярная звезда невооруженным глазом. Затем я тщательно отметил их расстояние от Солнца и друг от друга, направление, в котором они указывали, и т. д., и зафиксировал их в своей памяти, где они до сих пор отчетливо видны моему мысленному взору. Затем я просканировал область к югу, не осмеливаясь заходить далеко на запад из страха, что не смогу вернуться обратно, и вскоре наткнулся на две звезды, во всех деталях напоминающие те две, что я нашел ранее, и, прицелившись вдоль внешней стороны трубы, с удивлением обнаружил, что наблюдаю те же самые объекты. Я снова наблюдал их с величайшей осторожностью, а затем возобновил свои поиски в другом направлении; но вскоре я снова увидел их, уже в третий раз, в поле зрения. Это был также последний раз, так как небольшое облако помешало окончательному прощанию прямо перед окончанием полной фазы, как я намеревался. Я не видел никакой другой звезды, кроме этих двух, даже Дельты, столь близкой к восточному краю Солнца».

Он добавляет, что видимое расстояние между двумя телами составляло около одной четверти диаметра Солнца. (Это не его слова, но они передают тот же смысл.)

Далее он добавляет, что на основании трех тщательных оценок он обнаружил, что две звезды указывают точно на центр Солнца. Он знал, что одно из двух тел — это Тета; но, к сожалению, не мог сказать, какая из них Тета, а какая — новая звезда или планета. «Но, — говорит он, — профессор Уотсон счастливо приходит на помощь и с помощью своих средств измерения находит планету, ближайшую к Солнцу».

К сожалению, однако, профессор Уотсон здесь не приходит на помощь окончательно. Напротив, говоря словами профессора Свифта из другой части его письма (и по другому поводу), «именно здесь начинаются неприятности». Если мы построим небольшую карту, иллюстрирующую то, что описывает профессор Свифт, мы получим соответствующее расположение (рис. 2). Совершенно очевидно, что примирить этот взгляд на предполагаемую новую планету с данными профессора Уотсона невозможно. Если три тщательные оценки показали Свифту странника и Тету, расположенными как на рис. 2, то абсолютно точно, что либо наблюдение Уотсона было очень далеко от истины, либо странное небесное тело, которое он видел, было не тем, что видел Свифт. С другой стороны, если наблюдение Уотсона было достоверным, то несомненно, что либо три оценки Свифта были неточными, либо он видел другое новое тело. Опять же, их отчеты об относительной яркости Теты и странника никак не могли быть согласованы, если бы мы предположили, что они наблюдали одну и ту же новую планету, ибо Уотсон четко говорит, что странник был гораздо ярче Теты; в то время как Свифт с такой же определенностью говорит, что две звезды были одинаково яркими.

Рис. 2. — Новая планета Свифта?

Если мы примем оба наблюдения, мы должны считать, что странное небесное тело, увиденное Свифтом, было не тем, что ближе к Солнцу, а другим, ибо Уотсон в своем письме сэру Дж. Эри говорит, что видел и Тету, и свою собственную новую планету, и он не мог не заметить новую планету Свифта, если бы она была расположена, как на рис. 2, тогда как если бы звезда, отмеченная там как странник, была на самом деле Тетой, Уотсон мог бы довольно легко не заметить другую звезду, как находящуюся дальше от его вновь открытой планеты. Согласно этому взгляду, фактическое расположение во время затмения было таким, как показано на рис. 3.

Рис. 3. — Предлагаемое объяснение наблюдений Уотсона и Свифта.

Но это еще не все. Профессор Уотсон видел другое тело, которое, по его мнению, было планетой. Я уже упоминал, что он счел Дзету удивительно яркой. Она показалась ему звездой почти третьей величины, тогда как Дзета Рака имеет лишь пятую. Более того, говоря о планете рядом с Тетой и об этой звезде, которую он принял за Дзету, он говорит: «они, вероятно, были на самом деле ярче [чем 4,5 и 3,5 величины соответственно], потому что освещенность неба не была учтена в оценках». Прежде чем он тщательно изучил карандашные отметки на своих картонных кругах и произвел необходимые расчеты, он предполагал, что более яркая звезда — это Дзета, потому что не видел последней звезды. Но когда он внимательно изучил свой результат, то обнаружил, что яркая звезда была установлена (согласно его карандашным отметкам) более чем на один градус восточнее Дзеты. Пиша 22 августа, он говорит: «Чем больше я обдумываю этот случай, тем более невероятным мне кажется, что вторая звезда, которую я наблюдал и которую принял за Дзету, была этой известной звездой. Я не был уверен в этом случае, потревожил ли ветер телескоп или нет. Поскольку этого не произошло ни в одном из шести других случаев наведения, которые я записал, кажется почти достоверным, что вторая была новой звездой». Было бы легко понять, почему профессор Уотсон не видел Дзету, ибо он просканировал область только до звезды, которую принял за Дзету, а, как показывает прилагаемый рисунок, Дзета находилась за этой звездой на западе.

Рис. 4 представляет собой видимый результат наблюдений, сделанных профессорами Уотсоном и Свифтом, если все наблюдения считать достоверными. Шесть звезд, показанных на рисунке, вероятно, были теми шестью, о которых говорилось в предыдущем абзаце. Две безымянные — хорошо известные красные звезды.

Рис. 4. — Показ всех звезд, наблюдаемых Уотсоном и Свифтом.

Заметим, что мы не можем отвергнуть планету 1, не отвергнув все наблюдения Уотсона. Мы не можем отвергнуть планету 2, не отвергнув все наблюдения Свифта. Мы не можем поместить эту планету слева от Теты, не поставив под сомнение наблюдения Уотсона. Если Уотсон просканировал область над Тетой в западном направлении, не увидев планету 2, значит, Свифт должен был совершить какую-то ошибку, которая до сих пор не объяснена. Что касается планеты 3, если мы допустим возможность того, что этот объект действительно был Дзетой, мы должны также допустить возможность того, что объект, отмеченный как планета 1, был на самом деле Тетой, или, скорее, нам пришлось бы это сделать, если бы Уотсон не видел также и Тету, и (я полагаю) в том же поле зрения, поскольку он уверенно говорит о меньшей яркости Теты.

Следует также отметить, что, хотя наблюдения Свифта и Уотсона отнюдь не согласуются в деталях, они в действительности подтверждают друг друга (если только Уотсон определенно не заявит, что ни одной звезды такой же яркости, как Тета, не существовало ни к западу, ни к востоку от этой звезды на расстоянии, указанном Свифтом). Ибо они сходятся в указании на существование малых планет вблизи Солнца, которые можно увидеть только с помощью телескопа.

С другой стороны, следует отметить, что другим наблюдателям не удалось увидеть ни одного из этих тел, хотя они специально искали внутримеркуриальные планеты. Так, профессор Холл из Вашингтонской обсерватории исследовал пространство большее, чем то, что включено в рис. 4, не увидев ни одного неизвестного тела. Но поскольку ему также не удалось увидеть многие известные тела, которые должны были быть видны, вероятно, поиск был слишком поспешным, чтобы быть достоверным.

Было бы отрадно иметь возможность сказать, что любая из предполагаемых планет могла быть Вулканом Лескарбо. Но в действительности, боюсь, это не так. В «Таймс» в статье от 14 августа 1878 года я выразил мнение, что полученные данные подтверждают существование планеты, которая так долго считалась мифом. Это мнение основывалось на очень тщательном исследовании доказательств, доступных в то время. Но оно не согласуется с тем, что стало известно впоследствии относительно наблюдений Уотсона.

Мы можем сразу отбросить планету 3. Если Уотсон прав в том, что это тело отлично от Дзеты (в чем, должен признаться, я испытываю серьезные сомнения), то это должна быть планета, движущаяся по орбите гораздо более широкой, чем та, которую мы можем приписать Вулкану. Ибо даже на расстоянии около семи градусов от Солнца она не проявляла никаких признаков фаз. Если бы она тогда находилась в своей наибольшей элонгации, она выглядела бы лишь наполовину освещенной. Но при той мощности, которую использовал Уотсон, позволившей ему заявить, что меньшее тело рядом с Тетой не имеет вытянутости, он сразу заметил бы любую такую особенность формы. Он не мог не заметить никакой фазы, приближающейся к фазе Луны, когда она освещена на три четверти. Более того, 29 июля планета, имеющая точки пересечения с эклиптикой, противоположные положению Земли 3 апреля и 6 октября, не могла появиться там, где Уотсон видел это тело (полностью в двух градусах от эклиптики), если только ее орбита не была гораздо шире той, которую Леверье приписал Вулкану, или же ее наклонение не было гораздо больше. Ни одно из этих предположений не может быть примирено с наблюдением Лескарбо.

Что касается планет 1 и 2, то аргументы против теории о том, что наблюдался Вулкан, столь же сильны. Те же рассуждения применимы к обоим этим телам. Поэтому, когда я говорю о планете 1, следует понимать, что речь идет и о планете 2. Во-первых, поскольку эта планета выглядела с заметно круглым диском, ясно, что она должна была находиться вблизи точки своей орбиты, наиболее удаленной от Земли, то есть точки прямо за Солнцем. Она была тогда почти в своей максимальной яркости. И все же она выглядела лишь как звезда четвертой величины. Мы видели, что Вулкан Лескарбо, даже будучи освещенным лишь наполовину, выглядел бы таким же ярким, как Меркурий в момент своей максимальной яркости, если отчет Лескарбо можно принять во всех его деталях. Находясь там, где была планета 1, Вулкан светился бы гораздо ярче, чем средняя звезда первой величины. По весьма умеренным расчетам, он был бы вдвое ярче такой звезды. Но планета 1 выглядела тусклее звезды четвертой величины. Предположим, однако, что в действительности она светила так же ярко, как средняя звезда третьей величины. Тогда она светила с яркостью, составляющей гораздо меньше двадцатой части того, что должен был иметь Вулкан, если бы оценка Лескарбо была верна. Следовательно, ее диаметр не может быть больше четверти того, который Леверье приписал Вулкану на основании наблюдения Лескарбо. Фактически, видимый диаметр планеты 1 при прохождении по диску Солнца не мог составлять более шестнадцатой части диаметра Меркурия при прохождении, или около двух пятых секунды — грубо говоря, около 5000-й части видимого диаметра Солнца. Несомненно, что Лескарбо не мог допустить столь значительной ошибки. Более того, несомненно, что с телескопом, который он использовал, он вообще не мог увидеть пятно такого размера на диске Солнца.

Видно, что наблюдение Лескарбо по-прежнему остается неподтвержденным, или, точнее, сомнения, возникшие относительно Вулкана Лескарбо, теперь оправданы более чем когда-либо. Если такое тело, как он, по его мнению, видел, действительно движется вокруг Солнца внутри орбиты Меркурия, то несомненно, что наблюдения, сделанные в июле прошлого года теми, кто был специально занят поисками Вулкана, должны были быть вознаграждены видом этой планеты. В июле Вулкан Лескарбо не мог быть невидимым, независимо от того, в какой части своей орбиты он мог находиться, и шансы были бы очень велики в пользу того, что он выглядел бы как очень яркая звезда, видимая без помощи телескопа.

Но, с другой стороны, кажется чрезвычайно вероятным — фактически, если только кто-то не склонен ставить под сомнение правдивость наблюдателей, это достоверно, — что внутри орбиты Меркурия есть несколько малых планет, из которых, безусловно, две, а вероятно, и три, были увидены во время затмения 29 июля 1878 года. Все эти тела должны находиться за пределами досягаемости любых, кроме самых мощных телескопов, независимо от того, ищут ли их как яркие тела вне Солнца (не во время затмения) или как темные тела при прохождении по диску Солнца. Поиск таких тел при прохождении, по сути, был бы безнадежным с любым телескопом, который не смог бы легко разделить двойные звезды на расстоянии одной угловой секунды. Таким образом, поиск внутримеркуриальных планет при прохождении в будущем должен проводиться с помощью больших телескопов и при благоприятных условиях атмосферы, местоположения и так далее. Поскольку наблюдаемое возмущение перигелия Меркурия и отсутствие какого-либо соответствующего возмущения его узлов (точек, где он пересекает плоскость движения Земли) показывают, что возмущающие тела должны образовывать кольцо или диск, центральная плоскость которого должна почти совпадать с плоскостью пути Меркурия, наиболее благоприятным временем для наблюдения этих тел при прохождении были бы первые две недели мая и ноября; ибо Земля пересекает плоскость орбиты Меркурия примерно 8 мая и 10 ноября. Я полагаю, что поиск, проведенный в апреле, мае и июне, а также в октябре, ноябре и декабре с прямой целью обнаружения очень малых планет при прохождении, не мог бы не быть быстро вознагражден — если только наблюдения, сделанные Уотсоном и Свифтом, не должны быть полностью отвергнуты.

Обложка выбранной аудиокниги Выберите главу Плеер готов к воспроизведению
0:00 0:00

Громкость