/
Author: Гурштейн А.А.
Tags: астрономия астрофизика исследование космического пространства геодезия космос космонавтика космические тела
ISBN: 5-02-014073-2
Year: 1991
Text
ХЧЧО
А-А. Гурштейн
А. А. Гурштейн
ИЗВЕЧНЫЕ
1АЙНЫ
НЕВА
ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ
И ДОПОЛНЕННОЕ
Ш
МОСКВА «НАУКА»
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
199 1
ББК 22.6
Г95
УДК 52(023)
Рецензент доктор физико-математических наук Ю. Н. Ефремов
Гурштейн А. А.
Г95 Извечные тайны неба. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.:
Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991.— 496 с.
ISBN 5-02-014073-2
Очерки о путях познания Вселенной. В увлекательной, доходчивой
форме с широким привлечением исторического материала рассказы¬
вается о достижениях современной астрономии и космонавтики, о ме¬
тодах астрономических исследований, о тесных связях астрономии с
механикой, математикой, физикой, науками о Земле. Большое место
уделяется научным данным, полученным благодаря прогрессу ракетно-
космической техники. История астрономии прослеживается в связи с
общим развитием научного творчества в различные исторические эпохи.
Книга богато иллюстрирована с использованием старинных докумен¬
тов, картин, почтовых марок.
Первое и второе издания — изд-во «Просвещение», 1973, 1984 гг.
Для школьников старших классов, студентов, учителей, любителей
астрономии.
. 16050.0000-023_^^^2_,^_^^ ББК 22.6
053(92)-91
ISBN 5-02-014073-2 © издательство «Просвещение», 1984
(g) Издательство «Наука»
Главная редакция физико-
математической литературы;
с изменениями, 1991
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
1. кунсткамера вселенной
Кто есть кто 10
Небесные карты 17
Звездные города 21
Адрес во Вселенной 25
Диковины и заурядность 30
Судьбы звезд 36
Финал 41
Сонмы галактик 47
Встреча с немыслимым 52
Большой взрыв 54
Антропный принцип 61
Радионебо 67
На краю ойкумены 73
Множественность обитаемых миров 76
Мы не одиноки? 80
Проблема CETI 85
Наука не терпит иллюзий 88
2. НА ПЛЕЧАХ ИСПОЛИНОВ
Обсерватория каменного века 94
Не начало, а конец 99
Род человеческий 193
Спор о начале науки 198
Наследие Вавилона 112
Не только Древний Восток 117
Navigare necesse est 119
Параллели и меридианы 126
У каждого свое время 1^2
Не разбазаривайте дневной свет 137
День за днем
Неведение Колумба
Время везут в карете JJq
Год по Луне и год по Солнцу
У истоков современных календарей
Григорианский календарь и наша эра
Небесные знаки
Образы далекого прошлого
Эпоха эллинизма
Астрономия стран ислама
Великий Коперник
Научные истины 207
Законодатель неба
Астрономы вооружаются телескопами
♦
Признание потомков 223
Закон всемирного тяготения 228
Механика небес 237
От телескопов-карликов к телескопам-гигантам 241
Спектральный анализ 246
Что не под силу одному 250
Фундамент астрономии 254
На Пулковском холме 257
Как не сделать из мухи слона 261
3. ДВАДЦАТЫЙ ВЕК
Имени героя революции 269
Путеводные звезды 275
Наперекор земному тяготению 278
И суперавиация, и суперартиллерия 282
Главный конструктор 289
Путешествия за открытиями 297
Программа «Аполлон» 305
Трудная профессия космонавта 311
К планетам Солнечной системы 313
Тридцать лет спустя 317
Астрономы поднимаются в горы 327
Телескоп-рекордсмен 332
Виды на будущее 336
Успехи радиоастрономии 340
НЛО: «факты» и возражения 344
Всеволновая астрономия 353
К неожиданностям готовы 356
4. КОСМИЧЕСКИЕ ОКРЕСТНОСТИ ЗЕМЛИ
Страницы биографии 360
И на Солнце есть пятна! 365
Солнечно-земные связи 369
Родная планета 375
Движутся ли матфики Земли? 380
Небесная соседка 385
Давние знакомые 394
Астрономы-сыщики 402
Планеты-крохи 406
Открытие на кончике пера 413
Планета ИКС 417
Призрачные великаны 426
Космическая эра 436
Главный Теоретик 439
Опаленный Меркурий 443
Гималаи на Венере 4w
Реквием по каналам 454
Колосс Юпитер
Чудеса Сатурна 463
Окраины Солнечной системы 465
Невозможное сегодня возможно завтра 470
Что дальше? • 47b
Работать сообща 482
НЕСКОЛЬКО СЛОВ в ЗАКЛЮЧЕНИЕ 489
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 492
ВВЕДЕНИЕ
Гуляя в тенистой роще, греческий философ беседовал с уче¬
ником. «Скажи мне, — поинтересовался юноша, — почему тебя
часто обуревают сомнения? Ты прожил долгую жизнь, умудрен
опытом и учился у великих эллинов. Как же так, что и для
тебя осталось столь много неясных вопросов?»
В раздумье философ очертил посохом на земле два круга;
маленький и большой. «Твои знания — маленький круг, а мои —
большой. Но все, что осталось вне этих кругов,— неизвест¬
ность. Чем шире круг твоих знаний, тем больше его граница
с неизвестностью. И впредь, чем больше ты станешь узнавать,
тем больше будет возникать у тебя неясных вопросов».
Греческий мудрец дал исчерпывающий ответ.
Великий-ученый может найти решение волнующих его круп¬
ных проблем. Он может, словно лучом прожектора, вырвать из
тьмы неизвестности дорогу для поиска грядущим поколениям.
Но никто и никогда не сможет написать в науке последнюю,
завершающую главу.
Мы, люди двадцатого века, намного превзошли своих пред¬
шественников. Располагал ли девятнадцатый век космическими
аппаратами и атомоходами, радио и кинематографом, электрон¬
ными микроскопами, телевидением и быстродействующими
вычислительными машинами?
Однако, знакомясь с трудами выдающихся ученых, напри¬
мер прошлого столетия, листая пожелтевшие фолианты, повсюду
наталкиваешься на гордое восхищение своим, девятнадцатым
веком. Он дал человечеству железные дороги и автомобиль
с двигателем внутреннего сгорания, телефон и трансатлантичес¬
кую телеграфную связь, фотографию и начало широкого при¬
менения электричества.
И так было от века к веку. Да разве не прав был поэт
и философ Джон Донн, который в 1611 г. в восхищении писал;
«Из параллелей и меридианов сеть человек соткал, и эту сеть
набросил на небеса, и ныне они в его владенья». Сказано это
будто бы сегодня — в эпоху освоения космического простран¬
ства. Но ведь именно тогда, в XVII в., человечество только-
только осознавало потрясающую истину, что вовсе не Земля,
а Солнце находится в центре нашей планетной системы. Это
было величайшим переворотом в умах людей.
Мы оставили далеко позади наших предков. Потомки оста¬
вят далеко позади нас.
Когда же берет начало нескончаемый процесс познания
Человеком окружающего мира? Ответ может быть только
одним. Он начинается вместе с рождением Человека. Труд
выделил Человека из царства животных, сформировал челове¬
ческое общество. Не пустое любопытство, не врожденная любо¬
знательность толкали Человека на познание мира. Им двигала
суровая необходимость. Труд — в отличие от врожденных жи¬
вотных инстинктов—осознанная, целенаправленная деятель¬
ность, и его совершенствование возможно только благодаря при¬
способлению Человека к окружающим условиям. Человек обя¬
зан знать особенности окружающего его мира, обязан понимать
свое место в Природе. С первых шагов по Земле Человек начал
диалог с Природой.
Начавшись в незапамятные времена, диалог Человека
с Природой прошел несколько отличных друг от друга этапов.
Важнейшая страница была открыта в XVII в. в Европе: это
становление современной науки, которая привела к фантасти¬
ческим достижениям. 5 января 1665 г. в Париже стала выхо¬
дить первая газета для ученых, а I марта того же года в Лон¬
доне — первый научный журнал. С тех пор, как показывает
статистика, число ученых, количество научных публикаций
и объем научно-исследовательских работ стихийно увеличива¬
ются за каждые 10—20 лет примерно вдвое.
В России наука властно заявила о себе вместе с петров¬
скими реформами. В 1725 г. начала действовать Санкт-Петер¬
бургская академия наук, а всего через четверть века в ней
окреп и развернулся во всю ширь гений М. В. Ломоносова. Рус¬
ская и советская наука дали миру многих великих естество¬
испытателей.
Прогресс науки идет нарастающими темпами. От 80 до 90%
научных знаний, которыми мы сегодня располагаем, приобре¬
тены в течение жизни современного ученого. Но разве сегодня
уже решены все научные проблемы? Нет, наши предшествен¬
ники сумели ответить лишь на те вопросы, которые были им по
плечу. Одновременно было порождено множество новых вопро¬
сов и новых проблем. На повестке дня современной науки;
хирургическая пересадка новых частей тела взамен пораженных
болезнью и приживление пластмассовых протезов с электрон¬
ными элементами, контролируемая термоядерная реакция, про¬
мышленная эксплуатация морских недр и выращивание под¬
водных культур для питания, контроль над погодой, иммунитет
от всех инфекционных болезней, искусственное глубокое замо-
6
«Скептик, или Пилигрим на краю Земли» — эта известная гравюра на дереве
в старонемецком стиле датировалась XVI или даже XV веком. Лишь в наши
дни обнаружилось, что творцом удачной стилизации был Камиль Фламма¬
рион. Он выполнил ее столетие назад как иллюстрацию для одной из своих
книг. Рисунок настолько ярко выражает мысль автора, что перепечатывался
впоследствии в сотнях изданий. Прототипом рисунка послужила подлинная
гравюра XVI века из «Космографии» Себастьяна Мюнстера
раживание человека с целью длительных космических путеше¬
ствий.
Мы изучаем Природу. Мы познаем ее законы. Используя их,
мы хотим улучшить жизнь людей на Земле. Открытия, родив¬
шиеся сегодня в лабораториях ученых, завтра найдут примене¬
ние в медицине, в сельском хозяйстве, на новых стройках, фаб¬
риках и заводах.
Природа — чудесная книга, которую наука читает для нас.
Развитие науки позволяет человеку заглянуть в завтрашний
день, вселяет в человека уверенность в собственных силах.
А для людей далекого прошлого окружающий их мир казался
пугающим и таинственным.
В японском предании говорится, что давным-давно, в неза¬
памятные времена, не существовало ни суши, ни неба. Были
только перемешанные вместе свет и тьма. Тьма, которая тяже¬
лее света, осела вниз и образовала Землю, а свет, поднимаясь
вверх, стал небом.
Запас знаний в раннюю пору жизни человечества был еще
совсем невелик. И у каждого народа рождались свои легенды,
7
свои фантастические объяснения природных загадок. В Индии,
например, верили, что Земля, как половинка арбуза коркой
кверху, лежит на четырех слонах. А слоны стоят на панцире
исполинской черепахи, которая плавает в море.
Тысячелетиями жили в умах людей подобные' небылицы.
Однако не надо осуждать их за то, чего они не знали: истина —
дочь времени. Прошли многие века, прежде чем человек стал
строить океанские корабли и реактивные самолеты, начал иссле¬
довать Вселенную с помощью громадных телескопов и отправ¬
лять в космос автоматические станции. Чтобы научиться этому,
он прежде всего должен был лучше узнать Землю, на которой
жил.
Земля — одно из бесчисленных небесных тел. Чтобы изучить
Землю, надо было знать и то, что происходит на небе. Ведь
жизнь людей на Земле во многом подчиняется «небесному» рас¬
порядку. От восхода и захода Солнца зависит смена дня и ночи.
От перемены в пространстве взаимного расположения Солнца
и Земли зависит смена времен года.
Древние люди не знали ни точных механических часов, ни
компаса. Их заменяло звездное небо. Звезды вдали от родных
берегов указывали мореходам направления на север, восток, юг.
и запад. Они служили маяками на морях и в пустынях. Луна
пригодилась звездочетам для счета месяцев.
Так уже в древние времена появилась практическая необхо¬
димость в науке о небесных явлениях. И чем больше вопросов
задавал человек Природе, тем больше ответов могла дать ему
наука о небе и его тайнах астрономия. «Астрон» по-гречески
значит «звезда», «номос» — «закон», а слово «астрономия»
можно перевести как «учение о звездных законах».
Наша книга — о путях развития астрономии и судьбах астро¬
номов. О том, как на протяжении тысячелетий старая латинская
поговорка per aspera ad astra — «путем тернистым к звездам»
приобрела новый, буквальный смысл: человек действительно
шагнул к звездам.
1
КУНСТКАМЕРА ВСЕЛЕННОЙ
Domina omnium scientiarum
Над всем властвует наука
{Бэкон)
Лето проходит. День ото дня раньше опускается под гори¬
зонт Солнце. В безлунную августовскую ночь взору открыва¬
ется «ледяное озеро звезд», величественное и безбрежное.
В стихотворении «Плеяды» остро передал это ощущение
известный русский поэт и писатель И. А. Бунин:
... И звонок каждый шаг среди ночной прохлады.
И царственным гербом
Горят холодные алмазные Плеяды
В безмолвии ночном...
Некогда, по греческой мифологии, за борьбу с богами обре¬
чен был держать на плечах небесный свод великан Атлант.
Персей показал ему отрубленную голову горгоны Медузы, и
великан обратился в гору. А Плеяды — осиротевщие дочери
Атланта — были помещены Зевсом на небо.
На осеннем небе привлекает к себе внимание характерная
тесная группа из семи слабеньких звездочек. Греки назвали это
примечательное скопление звезд Плеядами. В других странах
люди присваивали этому скоплению другие названия; на Руси,
например, их издавна окрестили «ста огнями» — Стожарами.
Земля, как волчок, вращается вокруг оси. В результате
этого нам, жителям Земли, кажется, что на протяжении ночи
медленно вращается над головой небесный свод вместе со всем,
что на нем находится: с Луной, планетами и звездами.
Древние астрономы считали, что звезды, словно серебряные
гвозди, вбиты в небесный свод — «хрустальный купол неба».
И они были убеждены, что этот купол на самом деле вращается
вокруг Земли. Причудливые узоры, составляемые огоньками
звезд, при таком вращении не нарушаются. Группы звезд, обра¬
зующие эти узоры — иногда компактные, а иной раз разбросан¬
ные по большому участку неба, иногда очень характерные, а
подчас и с трудом различимые, — называют созвездиями.
Деление неба на созвездия не таит в себе никакого тайлого,
сверхъестественного смысла. Это просто-напросто удобный
прием, чтобы привести в порядок, уложить в памяти хаотиче¬
скую россыпь звезд.
КТО ЕСТЬ КТО
Выделять из множества рассыпанных по небу звезд отдель¬
ные созвездия начали еще в то время, когда люди не знали
письменности. Тысячелетиями кроилось и перекраивалось ноч¬
ное небо, от соседей к соседям кочевали среди древних народов
удачные названия звезд, контуры созвездий. Особенно преус¬
пели в наблюдениях звезд народы Месопотамии и прилегающих
территорий — охотники и скотоводы. Не случайно, что древней¬
шие названия созвездий связаны с фауной этого района либо
с занятиями его обитателей: Скорпион, Телец, Рак, Рыбы, Стре¬
лец (т. е. охотник). Возничий, Волопас, Змееносец (т. е. змее¬
лов).
Неужели богатое воображение древних наблюдателей и
впрямь усматривало среди звезд фигуры людей и диковинных
животных? В отдельных случаях, возможно, так и было: назва¬
ния для созвездий подсказывала конфигурация звезд. Однако
чаще в названия вкладывался совсем иной смысл. Нам известно,
например, что Весы появились на небе не ранее III в. до н. э.,
а до тех пор входящие в них звезды составляли часть Скорпиона
— его клешни. Кому же понадобились на небе весы? Да тому,
кто знал, что неподалеку находится точка осеннего равноден¬
ствия. Когда Солнце приходило под знак Весов, наступало рав¬
новесие — световой день сравнивался, «уравновешивался» с
ночью.
Названия созвездий могли связываться с характерными при¬
родными явлениями, которые происходили в период их види¬
мости, на восходе или при заходе: погодой, периодом охоты на
тех или иных зверей, сбором плодов.
Современное деление северного полушария неба на созвездия
досталось нам в наследство от древних народов Востока через
греков, которые расцвечивали названия красивыми легендами.
Так звездное небо обратилось в «манускрипт» с греческими
мифами —
... Все имена, все славы, все победы
Сплетались там в мерцаниях огней.
Над головой жемчужной Андромеды
Чертил круги сверкающий Персей...
(М. Волошин .Созвездия*, 1908)
Созвездие Андромеды, утверждают греческие авторы, назы¬
вается так по имени дочери могущественного эфиопского царя
10
Цефея, который тоже находится на звездном небосклоне. При¬
кованную к скале красавицу Андромеду готово было поглотить
чудовище Кит. Расположилась на небе поблизости и мать Андро¬
меды, царица Кассиопея, опрометчиво задумавшая соперничать
красотой с дочерьми бога морей. В наказание за дерзость бог и
послал во владения Цефея ужасного Кита. Чудовище опусто¬
шало страну, и чтобы предотвратить полное разорение, царю
пришлось принести в жертву единственную дочь.
Рядом с Андромедой виден на небе герой Персей. Он отру¬
бил голову горгоне Медузе, взгляд которой обращал смотря¬
щего на нее в камень. Из тела Медузы выскочил крылатый конь
Пегас. Во время своих странствий Персей повстречал прикован¬
ную к скале девушку и, победив Кита, спас прекрасную Андро¬
меду.
Самое красивое созвездие на небе северного полушария
видно зимой. Оно носит имя охотника Ориона. А по соседству
с Орионом подняли головы его охотничьи собаки: Большой Пес
и Малый Пес.
Большинство греческих мифов дошли дд нас в различных
вариантах. Одни из них восходят к древнегреческим первоисточ¬
никам, другие — плод более поздней поэтической переработки.
Полярную звезду легко оты¬
скать на небе, если двигаться
взглядом вдоль линии, соединя-
юш^ей две крайние звезды в яр¬
ком и примечательном «ковше»
Большой Медведицы
Не удивляйтесь поэтому, что в разных книгах вам могут по¬
встречаться отличающиеся друг от друга рассказы о мифологи¬
ческих персонажах.
Легче всего отыскать среди звезд самое популярное созвездие
северного неба — Большую Медведицу. Если провести вообра¬
жаемую прямую линию через две крайние звезды в «ковше»
Большой Медведицы, то взор упрется в Полярную — самую
яркую из звезд Малой Медведицы. Особенно часто возвраща¬
11
ется к «происхождению» созвездий Большой и Малой Медведиц
римский поэт Овидий. Но, кроме его изложения, тот же сюжет
встречается еще в нескольких версиях. Вот одна из них.
Дерзкому Зевсу как-то раз приглянулась нимфа Каллисто,
любимица богини Геры. Из-за гнева Геры Зевсу пришлось обра¬
тить Каллисто в медведицу, но зато он подарил нимфе бессмер¬
тие, спрятав ее на небо. Это — созвездие Большой Медведицы.
Вслед за хозяйкой получила бессмертие и собака Каллисто, —
она находится теперь на небе под видом Малой Медведицы.
Латинские названия Большой и Малой Медведиц — Ursa
Major и Ursa Minor вызывают в памяти интересную мысль поэта
и литературоведа С. С. Наровчатова о возможном происхожде¬
нии слова Русь.
Наши далекие предки испокон веков жили в лесостепи по
берегам Днепра. Места эти изобиловали дикими лесными
зверьми, особенно медведями; не удивительно, если обитавшее
здесь племя славян считало себя «медвежьими людьми» и почи¬
тало медведя своим священным животным-покровителем. У мно¬
гих древних народов в разных уголках мира был распространен
обычай не произность вслух подлинные имена своих богов и обо¬
жествляемых покровителей. Также и древний славянин не дол¬
жен был упоминать сокровенного имени своего священного
животного. Он имел возможность сообщить соплеменникам ино¬
сказательно: «Сегодня я видел того, кто мед ведает». Подлинное
имя священного животного, тем самым, мало-помалу забыва¬
лось, а в обиходе оставалось только его иносказательное про¬
звище: мед ведающий, медведь. Если такое соображение спра¬
ведливо, то можно допустить, что подлинное славянское имя
медведя было созвучно латинскому слову медведь — ursus.
Сходные корни присутствуют, кстати, и в других языках: по-
французски медведь — ours, по-итальянски — orsa, по-древне-
персидски — arsa. От этого тайного, сокровенного имени мед¬
ведя древнее славянское племя «медвежьих людей», по мысли
С. С. Наровчатова, и могло получить название росов, или русов.
Отсюда и союз племен, возглавляемых русами, стал называться
Русью, Русской землей. Вот о каком интересном соображении
могут напомнить северные созвездия под названием Ursa Major
и Ursa Minor.
Поэтическая легенда связана со скромным созвездием,
состоящим из небольшой группы слабых звездочек ниже ручки
«ковша» Большой Медведицы. Это созвездие носит название
Волос Вероники. Как повествуют древние авторы, впервые это
созвездие было выделено на небе несколько позже остальных,
в III в. до и. э. в Египте.
Правил страной пирамид Птолемей III Евергет, сын Птоле¬
мея II Филадельфа — основателя знаменитой Александрийской
библиотеки. Вероника, жена молодого басилевса (царя Египта),
12
славилась волосами сказочной красоты. Их воспевали поэты,
из-за дальних морей стекались уведеть чудо красоты цари и
жрецы.
Беззаботная жизнь царя длилась недолго. Евергет во главе
армии уходит в поход. Тщетно ждет Вероника скорого возвра¬
щения мужа. Отчаявшись, она дает обет: когда басилевс вер¬
нется, царица острижет волосы и пожертвует их храму богини
любви.
Евергет возвращается героем. Верная слову Вероника испол¬
няет обет. В разгар победного пира жертвенный дар из храма
исчезает.
Царь не помнит себя от ярости. Он хочет казнить и стражу,
и жрецов. Тогда в ход событий вмешивается придворный астро¬
лог:
— Не гневайся, царь мой1 —
Зоскликнул старик — И выслушай волю небес.
Тебе, повелитель, богиня дарит
. Великое чудо чудес!...
Астролог Конон сообщает, что волосы Вероники не украдены.
Их унесла на небо растроганная богиня любви.
Легенда о волосах Вероники послужила сюжетом поэмы
Каллимаха — одного из учителей географа Эратосфена, его
предшественника по руководству Александрийской библиотекой.
Подлинная поэма Каллимаха до нас не дошла, но она сохрани¬
лась благодаря латинскому переложению римского поэта
Катулла *).
Красивые легенды, как мы уже сказали, служили для того,
чтобы задним числом расцветить небо поэтическими узорами.
А канва, по которой шла греческая вышивка — деление неба
на созвездия — эта канва ткалась тысячелетиями, задолго до
греков в результате вполне будничных, прозаических наблюде¬
ний за движениями небесных светил.
Особую группу составляют 12 созвездий, входящих в так
называемый пояс зодиака. «Зодиак» — греческое слово, имею¬
щее тот же корень, что нынешний «зоопарк»: по-русски его пере¬
водят как «круг животных». Большинство из зодиакальных
созвездий действительно носят названия животных.
Зодиакальные созвездия — те, по которым в своем годичном
перемещении среди звезд ходит Солнце. В каждом из них
Солнце находится примерно месяц, после чего вступает в сле¬
дующее зодиакальное созвездие. Конечно, ни то созвездие, где
пребывает сейчас Солнце, ни соседние с ним в обычных усло-
*) Лион Фейхтвангер, автор всемирно известных исторических романов,
как правило, очень тщательно относящийся к подлинным деталям в своих
произведениях, в романе «Сыновья» неосмотрительно переносит- легенду о
волосах Вероники в I век н. э., приписывая введение этого созвездия влюб¬
ленному римскому императору Титу.
13
ВИЯХ увидеть нельзя: они находятся на небе днем. Зато в пол¬
ночь хорошо видно зодиакальное созвездие, диаметрально проти¬
воположное тому, в котором сейчас находится Солнце; до
него-то Солнце доберется только через полгода.
Зодиакальные созвездия играли важную роль в астрологи¬
ческих предсказаниях. Знаки зодиака часто служили символами,
сюжетами для орнаментов, изображались на часах. Приводим
полный перечень зодиакальных созвездий с указанием двух
периодов времени: первый период — тот, когда Солнце в наши
дни реально проходит данное созвездие, а второй период, близ¬
кий к месяцу, — тот, который условно принято относить к соот¬
ветствующему знаку Зодиака.
И
Рыбы
Y
А ^
Овен
У
Телец
Ж
Близнецы
69
Рак
А
Лев
ПР
Дева
Л
Бесы
m
Скорпион
Стрелец
Козерог
S8S
Бодолей
Знак Зодиака
весна
лето
осень
зима
Реальное
прохождение
Солнца
12.III-18.IV
19.IV—13.V
14.V —20.VI
Условно
принятый
период
18.11 —20.III
21.III-20.IV
21.IV—21.V
21.VI —20.VII 22.V -21.VI
21.VII -10.VIII 22.VI —22.VII
11.VIII—16.IX
23. VII-22.VII
17. IX—30. X 23.VIII-22.IX
31.x-22.XI 23.IX —23.x
23. XI—29. XI 24.x -22. XI
17.XII—19.1
20.1 —15.11
16.11 —11.III
23. XI -21. XII
22.XII-20.I
21.1 —17.11
Пользуясь приведенной табличкой, не следует забывать, что
периоды прохождения Солнцем зодиакальных созвездий меня¬
ются от эпохи к эпохе и от года к году. Не удивляйтесь поэтому,
что в разных книгах встречаются отличающиеся друг от друга
14
сведения. Зимой, с 30.XI по 16.XII, Солнце две недели идет в
пределах созвездия Змееносца, ио это созвездие по традиции не
входит в зодиакальный круг.
Пусть вас не смущает среди знаков зодиака название Овен:
оно обозначает мужской род от обычной овцы. О том же, почему
попали в круг животных Весы, мы уже рассказывали.
Случайны ли названия знаков зодиака или древние авторы
вкладывали в них определенный смысл? Вкладывали — и убе¬
диться в этом несложно.
Солнце в годичном движении по небу за четыре сезона про¬
ходит четыре особые точки. Подробнее мы расскажем об этих
точках в следующей главе, а пока лишь перечислим их: точка
весеннего равноденствия, точка летнего солнцестояния, точка
осеннего равноденствия и точка зимнего солнцестояния. Поло¬
жения данных точек на небе довольно легко фиксируются и от
тысячелетия к тысячелетию медленно смещаются. Примерно
четыре тысячелетия назад они приходились соответственно на
такие созвездия: Телец, Лев, Скорпион, Водолей.
Древнему скотоводу трудно было подыскать более подходя¬
щий символ для весны, чем Телец — бык. Изображения крыла¬
тых быков украшали городские ворота в Шумере, Ассирии, Ва¬
вилонии. Бык, подобно весне, символизировал таинственную
силу возрождения жизни, плодородие, начало нового природ¬
ного цикла.
Лев во все времена считался царем зверей. И разве не цар¬
ский знак Льва должно было получить светозарное Солнце,
когда оно в своем пути по небу достигало высшей точки — точки
летнего солнцестояния?
С приходом Солнца в точку осеннего равноденствия продол¬
жалось его «опускание», движение под небесный экватор. Пред¬
стояла пора зимней спячки природы, пора ее умирания. Скор¬
пион, который убивает сам себя, полностью отвечает символике
осени.
И, наконец, почему Водолей? По воззрениям древних наро¬
дов землю окружает всемирный океан, за который Солнце скры¬
вается на ночь. За океан в подземный мир отправляются тени
усопших. Символ Водолея удачно подходит для точки зимнего
солнцестояния, когда Солнце в своем пути по небу спускается
в самое нижнее положение.
Такая расшифровка символики знаков зодиака при их проис¬
хождении выглядит убедительной. Конечно, здесь остаются еще
недоказанные и спорные моменты. Однако два обстоятельства
установлены ныне совершенно достоверно. Во-первых, названия
большинства созвездий восходят к гораздо более древним эпо¬
хам, чем их греческие мифологические «одежды». Во-вторых,
древние наблюдатели звездного неба чаще всего отталкивались
не от внешних впечатлений, связанных с конфигурациями наи¬
15
более ярких звезд, а от существа природных явлений, которые
соотносились с теми или иными созвездиями.
Как раньше, так и теперь изыскивались правила для быст¬
рого запоминания названий созвездий или, скажем, порядка
Зодиакальные созвездия Льва и Рака со старинной звездной карты
чередования знаков зодиака. Чаще всего прибегали к легко
запоминающимся стихам.
Как-то раз в Центральном государственном архиве литера¬
туры и искусства была обнаружена рукопись, помеченная
1827 г. Неизвестный ученый в стихотворной форме излагает в
ней систему мироздания. В рукописи имеются строки, посвящен¬
ные знакам зодиака:
Как вступит Солнце в знак Овна,
То явится у нас весна.
А если будет в знаке Рака,
То можно уж ходить без фрака.
Потом, как вступит в знак Весов,
То падать лист начнет с лесов.
Когда ж придет в знак Козерога,
То зимняя у нас дорога.
16
НЕБЕСНЫЕ КАРТЫ
Созвездия и отдельные звезды издавна наносились на гло¬
бусы и небесные карты. Созвездия на этих картах — будто раз¬
ные государства, а точки-звезды — столицы и другие населен¬
ные пункты. И служат небесные карты для тех же целей, что
и обычные земные: по ним легко ориентироваться среди звезд.
В эпоху Великих географических открытий астрономы раз¬
делили на созвездия южное полушарие неба. Название Южный
Крест придумали современники Магеллана. Европейские уче¬
ные— участники далеких путешествий в тропические страны,
выделяя новые созвездия, почти не пользовались для их назва¬
ний мифологическими персонажами. Их мысль работала совсем
, в ином направлении. И на южном небе появились сначала созвез¬
дия Летучая Рыба, Павлин, Тукан, Хамелеон, Райская Птица,
Индеец, потом Часы, Компас, Циркуль, Микроскоп.
Древние наблюдатели присваивали собственные названия не
только группам звезд — созвездиям, но и отдельным чем-либо
примечательным звездам. Как люди узнавали названия звезд?
Так же, как они узнают имена своих детей.
Очень часто в старину имя давалось детям либо в связи
с событием, которое сопутствовало их рождению, либо по каким-
нибудь отличительным признакам характера или внешнего об¬
лика ребенка. В старых русских грамотах упоминаются имена:
Зима, Суббота (в Троице-Сергиевой лавре под Москвой похоро¬
нен Собота Иванович Осорьин), Неупокой, Крик, Звяга, Бессон,
Пузо, Губа. Подобным образом поступали древние шумеры,
греки, римляне и арабы, давая звездам те имена, которые во
многих случаях сохранились до наших дней.
На северном небе видно почти правильное колечко звезд.
Его называют созвездием Северной Короны. А самая яркая
звезда в центре короны — Гемма, что значит «Жемчужина».
Звезда отчетливо красного цвета известна нам под именем
Антареса. В греческом языке добавление в начале слова при¬
ставки анти (или ант) придает ему значение «похожий на
что-то», хотя, чаще всего, похожий в прямо противоположном
смысле: Арктика — Антарктика, номос (закон) — антиномия
(противоречие в законах). Красная планета Марс носит имя
римского бога войны, а по-гречески тот же бог назывался Арес.
Яркая звезда, по цвету соперничающая с красным Марсом,
стала «соперником Марса» — Антаресом.
Самая яркая из всех звезд неба теперь называется Сириус,
от греческого «сириос» — «блестящий». Наблюдения за Сириу¬
сом играли большую роль в астрономической деятельности еги¬
петских жрецов. Поскольку Сириус входит в созвездие Большого
Пса, то эту звезду называли Собачьей. Так же называли ее и
римляне. Слово «собака» звучит по-латыни как «канис», а
17
звезда называлась уменьшительным именем Каникула. Для
римлян появление Каникулы означало наступление тревожного
периода летнего зноя. Богатые горожане торопились укрыться
в загородных поместьях. В городских трущобах вспыхивали
пожары и распространялись эпидемии. У римлян палящая лет¬
няя жара была «собачьим временем» — «каникулами».
Если названия созвездий северного полушария неба дошли
до нас в основном от греков, то большинство названий звезд
в них прошли через руки средневековых арабоязычных астро¬
номов стран ислама. Они уделяли большое внимание практи¬
ческим астрономическим задачам — определениям географиче¬
ских координат и ориентации мечетей, а за определения коорди¬
нат звезд брались редко. В ходу у них был старинный звездный
каталог Клавдия Птолемея, содержавший чуть более тысячи
звезд с описаниями примет их положений в фигурах созвездий:
первая в хвосте, брюхо, пуп коня и т. д. Распространенный слу¬
чай происхождения арабских наименований звезд — перевод их
примет из звездного каталога Птолемея. «Стаж» этих названий,
как правило, всего около тысячи лет.
Известно, что конфигурация ярких звезд созвездия Большой
Медведицы напоминает черпак для воды: четыре звезды обра¬
зуют ковш и три звезды — слегка изогнутую ручку. Средняя
Изменение видимого располо¬
жения ярких звезд созвездия
Большой Медведицы вследствие
их собственных движений:
вверху — 50 тыс. лет назад, в
середине —в настоящее время,
внизу — через 50 тыс. лет
звезда в «ручке» очень любопытная: это двойная звезда. Рядом
с яркой звездой, почти вплотную к ней, располагается еще одна
очень слабенькая звездочка. По этой паре звезд удобно прове¬
рять зрение. Если человек видит обе звезды — не только яр¬
кую, но и слабенькую, — значит, у него отличное зрение. Яркую
звезду называют Мицаром, а слабенькую Алькором; это иска¬
женные в позднем Средневековье арабские названия.
18
Осенью показывается на небе созвездие Персея. Его рисо¬
вали в старинных атласах так; Персей держит в правой руке
занесенный меч, а в левой — сеящую смерть голову Медузы.
В голове Медузы обращает на себя внимание удивительный ми¬
гающий «глаз» — звезда, систематически меняющая блеск почти
в три раза. Ей дали имя Алголь — от арабского рас ал-гул —
Голова Демона. Это одно из старейших арабских названий
звезд, которое применяется с X в. и. э.
Красивые имена звезд, ласкающие слух очарованием таин¬
ственности, зачастую имеют очень прозаическое происхождение.
Названия ярких звезд Бетельгейзе и Ригель из созвездия Ори¬
она переводятся с арабского как «подмышка Великана» — байт
ал-джауза и «нога» — риджл; Фомальгаут (а Южной Рыбы)
значит в переводе «рот рыбы» — фумм ал-хут и т. д.
Собственные названия звезд в наши дни употребляются
астрономами нечасто. На практике ими пользуются не более
чем для двухсот пятидесяти звезд, хотя общее число звезд с соб¬
ственными именами близко к тысяче. Для того чтобы различать
на небе все остальные звезды, пользуются либо буквенными,
либо числовыми обозначениями.
В XVII в. астрономы для обозначения звезд обходились 24
буквами греческого алфавита. В пределах каждого созвездия
буквенные обозначения присваивались звездам приблизительно
в порядке убывания их блеска. Самая яркая звезда в созвездии
называлась-а (альфой), следующая по яркости — р (бетой),
потом соответственно шли у (гамма), б (дельта), е (эпсилон)
и так далее. Звезда Гемма получила по этой системе название
альфы созвездия Северной Короны, Алголь стал бетой Персея,
а Мицар — дзетой Большой Медведицы.
Но, естественно, скромных возможностей 24 греческих букв
надолго не хватило. Тогда астрономы для указания более сла¬
бых звезд начали ссылаться на их номера — в каком-нибудь
звездном каталоге. А каталоги, как правило, различались по
именам авторов. Появились такие обозначения, как, например,
Лаланд 21185, Грумбридж 1830 или же Вольф 359. Однако
такой прием на практике тоже не очень-то удобен; за различ¬
ными обозначениями в этом случае несколько раз могла скры¬
ваться одна и та же,звезда.
Во второй половине прошлого века в Германии было опубли¬
ковано «Боннское обозрение неба» — Bonner Durchmusterung
или сокращенно BD. Этот капитальный четырехтомный каталог
и приложенный к нему большой атлас неба охватывают
457857 звезд, видимых в северном полушарии Земли. С тех пор
самым распространенным обозначением слабых здвезд стала
ссылка на каталог BD. Звезды в этом каталоге помещены по
зонам шириной в 1°, разделенными небесными параллелями.
Таким образом, обозначение звезды складывается из названия
19
каталога, номера зоны и номера звезды внутри зоны. Обозначе¬
ние BD+4°4048 следует расшифровать как звезду № 4048 Бон¬
нского обозрения в зоне, расположенной между небесными
параллелями +4° и +5°.
Примерно через полвека в Аргентине, в городе Кбрдове было
подготовлено продолжение «Боннского обозрения» для звезд,
видимых в южном полушарии Земли. Четыре тома «Кордовского
обозрения неба» — Cordoba Durchmusterung или сокращенно
CoD — содержат данные еще о 613 953 звездах. Перед номерами
звезд, каталогизированных в «Кордовском обозрении», указы¬
вается название каталога CoD, например, CoD — 27°854.
Особые обозначения присваиваются в наши дни так называе¬
мым переменным звездам, — тем звездам, которые, наподобие
Алголя, меняют свой блеск. Эти звезды обозначают в пределах
каждого созвездия одной или двумя заглавными буквами
латинского алфавита, что позволяет ввести систему из 334 обо¬
значений. В тех же случаях, когда в одном созвездии обнару¬
жено больше 334 переменных, для обозначения последующих
переменных звезд пользуются буквой V и порядковым номером,
начиная с 335. Таким способом получаются обозначения пере¬
менных звезд Т Тельца, RR Лиры, V 537 Стрельца.
На протяжении веков карты звездного неба неоднократно
перекраивались. Астрономы меняли очертания созвездий, неко¬
торые из них вовсе упраздняли, придумывали новые. В XVII в.,
например, известный польский астроном Ян Гевелий поместил
рядом с созвездием Большой Медведицы созвездие Рыси. В этой
части неба, — мотивировал он свое нововведение, — встречаются
только слабые звезды, и нужно иметь рысьи глаза, чтобы их
различить и распознать. Это созвездие существует и поныне,
хотя оно и не содержит ни одной яркой звезды.
Мало кто знает, что тот же Гевелий увековечил на небе
польского короля Яна Собесского. Над зодиакальным созвез¬
дием Стрельца располагается небольшое по площади созвездие
Щита. Оно и было первоначально введено Гевелием под назва¬
нием Щита Собесского.
Возможностью снискать благосклонность правителей, про¬
славив их имена в названиях звезд и созвездий, неоднократно
злоупотребляли. В каждой стране «выдвигали» на небо своих
королей. Из Англии исходил проект разместить на небе Арфу
Георга, из Германии — Регалии Фридриха II. Кстати, чтобы
высвободить место для «регалий» этого воинственного короля,
предлагалось отодвинуть руку Андромеды, которая была «при¬
кована» к одному, и тому же месту несколько тысячелетий.
Жаркие споры вызвал в XVII в. проект замены всех древних
«языческих» названий созвездий и небесных тел на единственно
«верные», христианские. Солнце предлагалось переименовать в
Христа, Луну — В' Деву Марию. Венера становилась Иоанном
20
Крестителем, созвездие Овна — Святым Петром и так далее.
Но до этого, по счастью, дело не дошло.
В 1919 г. был организован Международный астрономический
союз—'высший законодательный орган астрономов. Прежде
всего он привел в порядок карты звездного' неба. Рассмотрев
все когда-либо существовавшие предложения, он исключил из
числа созвездий совершенно случайные и неудачные, раз и на¬
всегда утвердив окончательный список из 88 созвездий. Многие
названия созвездий были упрощены. Вместо Телескопа Герщеля,
например, остался на небе просто Телескоп, Химическая Печь
преобразовалась в обыкновенную Печь, Воздушный Насос стал
Насосом, Резец Гравера — Резцом. Границы между созвездиями
были проведены заново: старые извилистые границы заменили
ровными линиями, идущими вдоль линий сетки небесных коор¬
динат.
ЗВЕЗДНЫЕ ГОРОДА
По беглому впечатлению кажется, будто звезд на небе види¬
мо-невидимо. И ведут они себя так, как если бы действительно
наглухо приколочены к вращающемуся куполу неба. Испокон
зеков астрономы так и говорили: неподвижные звезды. Кажется
еще, что разбросаны звезды по небу в полнейшем беспорядке.
На деле все это совсем не так.
Невооруженным глазом на небе в самую темную ночь вы
насчитаете всего около 3 тысяч звезд. Одновременно можно
вести подсчеты только на половине неба. На всем небе простым
глазом видно примерно 6 тысяч звезд.
Выполнить подсчеты звезд несложно. Гораздо сложнее было
обнаружить, что они все-таки смещаются друг относительно
друга. Ведь такие смещения ничтожно малы.
Самая «торопливая» из звезд проходит по небу расстояние,
равное поперечнику Луны, лишь за 200 лет. Открыл перемеще¬
ние этой звезды — красного карлика из созвездия Змееносца
(простым глазом его увидеть нельзя) — астроном Барнард. Сме¬
щение звезды Барнарда, казалось бы, совсем незначительно, но
по сравнению с исчезающе малыми смещениями подавляющего
большинства других звезд его следует признать громадным; не¬
даром астрономы прозвали звезду Барнарда «летящей».
«Летящая звезда» Барнарда — редкое исключение. Как пра¬
вило, собственные движения звезд *) меньше, чем у звезды Бар¬
нарда, в сотни и тысячи раз. Поэтому привычные контуры со¬
звездий остаются практически неизменными не только на про¬
*) Под собственным движением звезд понимают их угловое перемещение
на небе за год по отношению к настолько удаленным объектам, угловые пе¬
ремещения которых относительно друг друга никакими современными сред¬
ствами не обнаруживаются.
21
тяжении жизни одного человека, но и в течение тысячеле¬
тий.
Малое смещение звезд на небе вовсе не означает, что они и
вправду чрезвычайно медлительны. Звезды могут передвигаться
в пространстве с огромными скоростями. Малое смещение звезд
на небесном своде указывает лишь на их колоссальную отда¬
ленность.
Впервые собственное движение звезд было обнаружено
в 1718 г. Еще через 70 лет появилось строгое доказательство
того, что звезды в пространстве размещены отнюдь не так уж
Поперечный разрез Галактики
по результатам звездных под¬
счетов В. Гершеля
беспорядочно. Заслуга в получении такого доказательства при¬
надлежит выдающемуся английскому астроному Вильяму Гер-
щелю.
Тускло светящимся обручем охватывает небесный свод
туманная полоса Млечного Пути. Млечный Путь можно увидеть
только очень темными ночами, наблюдениям не должны мешать
ни зарево городских огней, ни свет Луны. В наших широтах
Млечный Путь лучше всего виден на исходе лета и осенью.
Греческие мифы связывали Млечный Путь со ссорой богов.
Повелитель Олимпа Зевс хотел будто бы поднести своего сына
от смертной женщины, Геракла, к груди спящей богини Геры,
но та проснулась и в гневе оттолкнула младенца: брызнувшее
из божественной груди молоко оставило нетленный след на
небесном своде.
Древние поэты воспевали Млечный Путь как звездную дорогу
богов.
... Есть дорога в выси, на ясном зримом небе,
Млечным зовется Путем, своей белизною заметна.
То для всевышних богов — дорога под кров Громовержца,—
так на рубеже нашей эры писал римский поэт Овидий.
Млечный Путь обладает сложной, клочковатой структурой.
Очертания его размыты, в различных частях он имеет разную
ширину и яркость.
Когда Галилео Галилей впервые направил телескоп на небо,
он тотчас обратил внимание, что слабая туманная полоса Млеч¬
ного Пути вовсе не сияние, как тогда думали, порожденное атмо¬
сферой, а скопление громадного количества слабых звезд. Они
расположены настолько близко одна к другой, что для невоору¬
женного глаза свет их сливается воедино.
22
Что же, звезды распределены по небу более или менее рав¬
номерно, и лишь в сравнительно узкой полосе Млечного Пути
концентрация звезд резко возрастает? Для ответа на такой
вопрос Вильям Гершель принялся систематически «вычерпы¬
вать» звездное небо. А «ковшом» для этой цели послужило ему
поле зрения телескопа.
Тысячи раз направлял Гершель свой телескоп в разные уча¬
стки неба и тщательно подсчитывал, сколько звезд попадало
одновременно в его поле зрения. Естественно, что каждый такой
«черпок» сильно отличался от других. Однако средние резуль¬
таты из многих «черпков» уже достаточно надежно представ¬
ляли целые зоны звездного неба: случайные отклонения взаимно
исключались, компенсировались, и за полученным Гершелем
распределением звезд на небе вставала важная закономерность.
Оказалось, что самая богатая звездами область неба дейст¬
вительно совпадает с Млечным Путем. А по обе стороны от
Млечного Пути среднее число звезд на одну и ту же по разме¬
рам площадку неба плавно убывает.
Тем самым Гершель доказал, что видимые на небе звезды
не разбросаны хаотично, а образуют гигантскую звездную
систему. От греческого слова галактикос—«молочный»—звезд¬
ная система, основу которой составляет Млечный Путь, полу¬
чила название Галактики. Чтобы выделить ее из остальных
звездных систем, мы пишем это название с большой буквы.
Гершель впервые нашел пути, чтобы выяснить в общих чер¬
тах форму Галактики.
Представьте себе, что, находясь в засаженном деревьями
парке, вы задумали определить протяженность его в различных
направлениях. Допустимо предположить, что деревья в парке
растут более или менее равномерно. Следовательно, в тех на¬
правлениях, где видно больше деревьев, и парк тянется дальше,
а где деревьев насчитывается меньше, там граница парка ближе.
Гершель рассуждал аналогичным образом: чем больше звезд
попадает одновременно в поле зрения телескопа, тем дальше
в этом направлении простирается Галактика. Он пришел к пра¬
вильному выводу, что Галактика имеет сильно уплощенную
форму: ее протяженность в направлении Млечного Пути несрав¬
ненно больше, чем по направлениям к полюсам. С тех пор не¬
сколько поколений ученых продолжают изучать строение звезд¬
ного мира. Вот как представляется эта проблема сегодня.
Звезды во Вселенной не рассыпаны как попало, а образуют
гигантские «звездные города» — скопища звезд, которые назы¬
вают галактиками. Чужие галактики часто видны в телескопы как
небольшие туманные пятна, поэтому их по старинке называют
еще и туманностями. Хотя не следует упускать из виду, что под¬
линные газовые туманности не имеют ничего общего с теми
«туманностями», которые на деле являются галактиками.
23
«Звездные города» не имеют строго очерченных границ и
поэтому форму галактик можно описать только очень обоб¬
щенно.
Если смотреть сбоку, то в центре галактики обращает на
себя внимание утолщение, которое соответствует ее наиболее
богатой звездами области — ядру. Может наблюдаться сгущение
звезд также и около всей срединной части галактики, так назы¬
ваемой галактической плоскости.
Воочию увидеть сгущение звезд, расположенных вблизи от
галактической плоскости, можно и в нашей собственной Галак¬
тике. Таким сгущением является Млечный Путь. Только не за¬
бывайте, что смотрим мы на нашу Галактику изнутри. И по¬
этому богатая звездами область собственной галактической пло¬
скости представляется нам широким поясом, охватившим весь
небесный свод.
На современных фотографиях звездного неба обнаружено
чрезвычайно много галактик. Видны они в разных ракурсах;
и плашмя, и с ребра, и под разными углами. На фотографиях
многих галактик хорошо заметно, что звезды в пределах галак¬
тической плоскости тоже распределены неравномерно. Обшир¬
ные сгущения звезд тянутся от ядра через галактическую пло¬
скость, имея форму спиралей. Их называют спиральными вет¬
вями галактик.
Каких только взглядов не высказывалось для объяснения
возникновения у галактик их спиральных ветвей! Английский
астроном Дж. Джинс допускал даже будто спирали являются
следами того, что «в нашу Вселенную вливается вещество из
каких-то других, совершенно чуждых нам пространственных
измерений».
Астрономы выяснили, что в спиральных ветвях галактик
сосредоточено больше всего ярких молодых звезд. По современ¬
ным представлениям, спиральные узоры представляют собой
волны повышенной плотности вещества. По своим особенностям
вращение этих волн уплотнения в галактиках отчасти сродни
движению морских волн. Морские волны поднимают и опускают
капли воды, но при этом ни к берегу, ни от берега их не увле¬
кают. Точно также галактические «волны» при их вращении
вокруг ядра галактики не переносят вещество, а только создают
его временное уплотнение. В этом уплотнении процесс звездо¬
образования протекает особенно интенсивно.
Всего наша Галактика содержит свыше сотни миллиардов
звезд. Много это или не очень? По расчетам экспертов ООН
И июля 1987 г. население земного шара перевалило за 5 млрд
человек. Это значит, что на каждого человека, живущего на
Земле, в Галактике приходится по 20 звезд. Десятками и сот¬
нями миллиардов звезд характеризуется численность звездного
«населения» и других галактик.
24
Кроме звезд, в галактиках много газа с примесью пыли —
несветящегося межзвездного вещества, которое образует темные
облака. Имеются такие облака и в нашей Галактике. Они заго¬
раживают удаленные звезды, и земному наблюдателю кажется,
что звезд в этом месте нет. Такие участки неба образно назы¬
вают «угольными мешками».
Межзвездное вещество препятствует астрономическим ис¬
следованиям. Шутят, что астрономы, изучающие мир звезд,
похожи на людей, составляющих описание громадного промыш¬
ленного города. В нем сотни высоких домов и, фабричных труб,
из которых валит дым. А люди, составляющие описание, попали
на его далекую окраину. Смотрят они в свои телескопы и с тру¬
дом разбираются в открывающемся им лабиринте домов и за¬
водских корпусов.
Эта горькая шутка недалека от истины. Но ведь преодоление
препятствий и составляет основную задачу любой науки.
АДРЕС ВО ВСЕЛЕННОЙ
Ты посылаешь письмо другу. На чистом конверте записы¬
ваешь адрес: город, улицу, номер дома. А можно ли записать
наш с тобой адрес в бескрайних просторах Вселенной? Оказы¬
вается — можно, поскольку Вселенная вовсе не хаотическое
нагромождение разных разностей. Она структурна.
Наш общий дом — планета Земля. Это понятно. А улица?
Улицей можно считать место, где расположилось Солнце и его
«дети» — окрестные планеты. Стало быть, наша улица — пла¬
нетная система у звезды по имени Солнце. Ну, а город? Мы
только что сравнивали с городом множество звезд, образую¬
щих Галактику. Это и есть город, в котором «проживает»
Солнце.
Подобно звездам, группирующимся в «звездные города»,
отдельные галактики тоже группируются в скопления галактик,
которые образуют всеобъемлющую систему галактик — Мета¬
галактику.
Вот и получается наш адрес во Вселенной:
Метагалактика —
Галактика —
Солнце —
Планета Земля.
Единицей измерения межзвездных и межгалактических рас¬
стояний служит световой год. Световой год — расстояние, кото¬
рое луч света проходит за год. А распространяется свет, как
известно, со скоростью 300 тыс. км/с. Один световой год состав¬
ляет округленно 9 триллионов 460 миллиардов километров.
25
Расстояния между галактиками фантастически велики. От
ближайшей к нам соседней галактики — туманности из созвез¬
дия Андромеды — свет идет около 2 млн лет.
По сравнению с такими чудовищными расстояниями размеры
каждой отдельной галактики оказываются несколько скромнее.
Наша Галактика, например, имет в поперечнике меньше 100 тыс.
световых лет.
Форма нашей Галактики в целом, так же как и других галак¬
тик, напоминает двояковыпуклую линзу или, еще проще, две
тарелки, сложенные краями вместе, а донышками наружу. Лист
бумаги, зажатый между тарелками, дает наглядное представ¬
ление об особенно богатой звездами галактической плоскости.
Толщина Галактики меньше ее поперечника примерно в 12 раз.
\ \\\ in Li
Схема строения Галактики, рассмат¬
риваемой «с ребра», по современным
представлениям. Стрелка указывает
положение Солнца. Большие белые
пятна — шаровые звездные скопления,
темная полоса вдоль галактической
плоскости — тонкий слой поглои^аю-
щей свет пылевой материи. Шкала
расстояний внизу — в световых годах
Косвенным путем в галактической плоскости нашей Галак¬
тики, как и у многих других, обнаружены тянущиеся от ядра
к периферии слегка закрученные спиральные сгущения звезд —
спиральные ветви.
В центре Галактики расположено ядро с поперечником
в 5 тыс. световых лет. Это, пожалуй, наименее изученная и наи¬
более таинственная область Галактики. Мы очень мало знаем
о составе и структуре ядра, протекающих в его недрах про¬
цессах.
Наше Солнце находится в одном из спиральных рукавов
почти точно в галактической плоскости, но далеко от ядра Га¬
лактики: ближе к окраине Галактики, чем к центру. Ядро Га¬
лактики наблюдается на небе как большое яркое облако Млеч¬
ного Пути в созвездии Стрельца. Однако, по всей видимости, это
край обширной области ядра. Основная часть ядра скрыта от
земных наблюдателей темной материей — «угольным мешком».
26
Звезды в галактической плоскости медленно обращаются
вокруг ядра Галактики. При вращении твердого тела, велоси¬
педного колеса, например, все точки делают один оборот за
одно и то же время. Точка, которая находится дальше от центра,
движется быстрее. Обращение звезд в Галактике происходит
иначе: чем дальше звезда от центра, тем медленнее ее движение.
Ньютон установил, что небесное тело, находящееся в поле
тяготения другого, более массивного небесного тела, движется
вокруг него по замкнутой эллиптической орбите. Так движутся
вокруг Солнца планеты. Однако движение звезд вокруг центра
Галактики, хотя оно тоже подчиняется закону всемирного тяго¬
тения, происходит по гораздо более сложным траекториям.
Поле тяготения внутри Галактики определяется не единой
центральной притягивающей массой, которая значительно пре¬
восходит все остальное, как, например, в Солнечной системе,
а складывается из суммарного действия всей совокупности вхо¬
дящих в нее звезд. В этом случае каждая отдельная звезда дви¬
жется вокруг центра Галактики не по эллипсу, а по сложной-
кривой, которая часто имеет вид цветка со многими лепестками.
Лепестки могут располагаться в разных плоскостях, а траекто¬
рии движения звезд в подавляющем большинстве случаев ока¬
зываются даже незамкнутыми кривыми — звезды практически
никогда не возвращаются на старое место относительно центра
Галактики. Под влиянием сил взаимного притяжения отдельных
звезд и скоплений пути звезд могут очень сильно искривляться
ц усложняться. Они могут скрещиваться и пересекаться. Вообще
говоря, звезды могут даже встретиться друг с другом, только
вероятность таких событий исчезающе мала.
Судите сами. Не будем учитывать общую скорость движения
соседей Солнца вокруг центра Галактики. Рассмотрим только их
движения по отношению друг к другу. В сравнении с расстоя¬
ниями между звездами их взаимные движения крайне мед¬
ленны. Пусть движение звезд — это ползание медлительных
улиток. Длину собственного тела они проползают часов за двад¬
цать. Улитка-Солнце находится в Москве. Тогда соседи Солнца
окажутся: улитка-Сириус в Витебске, улитка-Процион —
у Минска, улитка-Толиман (старинное название ближайшей
к Солнцу звезды Альфы Центавра) — вблизи Бологого, а улитка-
Альтаир — в Воркуте. Ползут они в разные стороны. Можно
ли при этих условиях рассчитывать на встречу?
Отрезки времени, в которых удобно описывать обращение
звезд в галактиках, очень велики — это миллионы и миллиарды
лет.
Солнце движется вокруг центра Галактики со скоростью
около 250 км/с и совершает один обход вокруг него почти за
250 млн лет. Высказывались предположения, что смена геоло¬
гических эпох, наступление ледниковых периодов и другие ги¬
27
гантские катаклизмы в истории Земли связаны именно с «кос¬
мическим климатом», т. е. с положением Солнца относительно
ядра Галактики. Подобно тому как из-за наклона земной оси
ежегодное обращение Земли вокруг Солнца приводит к регу¬
лярной смене времен года, так и обращение Солнца вокруг
ядра Галактики вызывает будто бы аналогичные изменения,
только в гораздо более крупных масштабах. Эти предположе¬
ния пока не подтверждены и не опровергнуты. Они остаются
гипотезой.
Солнце — звезда, сердце нашей планетной системы. Сила
тяготения Солнца заставляет обращаться вокруг него и Землю,
и другие планеты.
Солнце — это гигантский пылающий газовый шар. Объем
его превосходит объем Земли в 1 300 ООО раз. Температура
внутри Солнца может достигать 15 000 000 К.
Астрономы обнаружили на Солнце все те же химические эле¬
менты таблицы Менделеева: водород, кислород, азот, углерод,
которые были хорошо известны ученым на Земле. Только
однажды в 1868 г. сразу несколько астрономов обнаружили
в солнечных протуберанцах ранее неизвестный химический эле¬
мент. От греческого слова гелиос — «солнце» — новый элемент
назвали гелием. В 1895 г. гелий был обнаружен в составе газов,
выделенных из минерала клевеита, а впоследствии в небольших
дозах в земной атмосфере. Теперь он с успехом служит напол¬
нителем в многочисленных светящихся рекламных трубках.
За счет чего Солнце способно непрерывно излучать в окру¬
жающее пространство чудовищный поток лучистой энергии?
Аллегорическое изображение Солнца
из книги Кая Юлия Гигина «Poeticon
Astronomicon», отпечатанной в Вене¬
ции в 1482 г. Книга вышла из-под
станка Эрхарда Ратдольта, нюрнберг¬
ского печатника, работавшего у про¬
славленного астронома Региомонта¬
на — автора астрономических «Эфе¬
мерид» (1474 г.), которыми пользо¬
вался Христофор Колумб и многие
другие мореплаватели. Перебравшись
в Венецию, Ратдольт основал собст¬
венную типографию — крупнейшую по
изданию научной литературы. «Calen-
darium» Региомонтана, опубликован¬
ный Ратдольтом в Венеции в 1476 г.,
был первой в истории книгой с ти¬
тульным листом
Будь Солнце просто раскаленным газовым шаром, оно остыло
бы всего за несколько десятков миллионов лет. Но раститель¬
ная жизнь на Земле — так свидетельствует геология — сущест¬
вует по крайней мере миллиард лет. Жизнь нуждается в солнеч¬
28
ной энергии. И стало быть, за последний миллиард лет энергия
Солнца не истощилась.
Геологические изыскания не оставляют места для тревог,
что Солнце остывает. Больше того, по данным геологов, напри¬
мер, древнейшие оледенения бывали даже более мощными, чем
последующие.
Астрономы долго искали источник неиссякающей солнечной
энергии — то «горючее», которое непрерывно обогревает всю
Солнечную систему. Обнаружить его удалось в связи с успехами
ядерной физики. В центральной области солнечного шара в силу
колоссальных температур и давлений ядра атомов с сорванными
электронными оболочками тесно прижимаются друг к другу, и
в этих условиях начинает идти термоядерная реакция превраще¬
ния водорода в гелий. В глубоких недрах Солнца идет та самая
реакция, о которой тщетно мечтали средневековые алхимики,—
реакция превращения одного химического элемента в другой.
Солнце — сгусток пылающей материи — является колоссаль¬
ным природным реактором. В течение миллиардов лет этот
реактор перерабатывает собственное вещество.
Современная наука также сумела воспроизвести эту «сол¬
нечную» реакцию, но, к сожалению, еще не научилась управ¬
лять ею. Мы знакомы с ней только в неуправляемой форме, при
взрыве; реакция превращения водорода в гелий происходит при
взрыве водородной бомбы.
Исследования показали, что при термоядерной реакции пре¬
вращения водорода в гелий выделение энергии на каждый
грамм «употребленного» водорода составляет 6-10*’ Дж. Не¬
трудно рассчитать, зная общее солнечное излучение, что «сгора¬
ние» водорода на Солнце идет со скоростью 5 миллионов тонн
в секунду.
Термоядерная реакция превращения водорода в гелий идет
только в центральной части, в глубинной «топке» Солнца.
Подавляющая же часть солнечного вещества в этой реакции не
участвует и энергии не выделяет. Поэтому, если колоссальный
общий поток солнечной энергии сопоставить с его колоссальной
массой, то окажется, что количество излучаемой энергии, при¬
ходящееся на единицу массы, например, на 1 г солнечного ве¬
щества в среднем исчезающе мало. Как заметил однажды со¬
ветский астрофизик В. Г. Курт, поток солнечной энергии, при¬
ходящийся в среднем на единицу массы Солнца, равен потоку
энергии, выделяемой такой же по массе кучей прелых листьев
в лесу.
Солнце расходует водород и стареет. Первоначально —
около 5 млрд лет назад — водород составлял около 70% от всей
массы Солнца. Теперь, по расчетам, содержание его в централь¬
ной части Солнца, его «термоядерной топке» снизилось до
30—40%- Этого хватит еще на несколько миллиардов лет.
29
приведенные выше характеристики Солнца грандиозны
только по сравнению с его «детьми» — планетами. Если же
сравнивать с другими звездами, то окажется, что Солнце —
самая простая, самая обыкновенная, самая заурядная звезда.
По всем своим свойствам оно занимает среднее положение. Есть
звезды и гораздо больше, и гораздо меньше. Есть и гораздо
горячее, и гораздо холоднее.
Лишь исследования последнего десятилетия обнаружили
особенность Солнца, которая как будто выделяет ег) из мно¬
гих миллиардов других звезд. Солнце расположено на таком
удалении от центра Галактики, на котором изменяющиеся
с расстоянием от центра скорости обращения звезд вокруг
этого центра сравниваются с постоянной скоростью обращения
спиральной волны плотности. Окружность такого радиуса на¬
зывалась бы по-русски окружностью одинакового вращения,
со-вращения. В соответствии с правилами образования научных
терминов она получила имя коротации.
Находясь на коротационной окружности Солнце избегает
прохождений через уплотнения спиральных рукавов. Может
быть, именно это обстоятельство и является необходимым усло¬
вием возникновения жизни? Однозначного ответа на этот вопрос
еще нет, но некоторые исследователи уже поспешили на всякий
случай окрестить пояс Галактики, примыкающий к коротацион¬
ной окружности, галактическим «поясом жизни».
ДИКОВИНЫ И ЗАУРЯДНОСТЬ
Мир звезд исключительно разнообразен и не раз преподно¬
сил ученым сюрпризы. Познакомимся хотя бы с плотностями
звезд.
Среди употребительных в быту материалов славится своей
плотностью свинец. Масса свинцового кубика с ребром в 1 см
равна 11,3 г. Плотность золота составляет 19,3 г/см®. Такую же
плотность имеет и вольфрам. Еще большей плотностью — соот¬
ветственно 21,5 и 22,4 г/см® — отличаются платина и иридий.
Именно из сплава платины и иридия изготавливали столетие
назад эталон метра.
Плотности золота, вольфрама, платины и иридия уже пре¬
восходят те плотности, которые, по современным представле¬
ниям, должны встречаться в недрах Земли, даже в ее ядре.
В Галактике же обнаружилась особая категория слабосве-
тящихся звезд, вещество которых находится в чудовищно
уплотненном состоянии. Из-за цвета и малых размеров за ними
укрепилось название белых карликов. Белые карлики гораздо
меньше Солнца. Многие из них меньше Земли, а некоторые
даже меньше Луны.
30
Масса 1 см^ белого карлика достигает сотен тонн. Спичеч¬
ная коробка такого вещества при взвешивании на Земле ока¬
жется в несколько раз тяжелее самого большого груженого
товарного состава. Но астрономы знают о существовании и еще
более плотных, так называемых, нейтронных звезд. Плотность
вещества нейтронной звезды в миллион миллиардов раз пре¬
вышает плотность воды. Чайная ложка такого вещества весила
бы миллиард тонн, т. е. была бы эквивалентна по массе 200
миллионов слонов. Если бы Зёмля уплотнилась до состояния
нейтронной звезды, ее поперечник составил бы всего 100 метров.
Интересно, что встречаются на небе звезды и с противопо¬
ложными свойствами: огромные по размерам и очень разре¬
женные. Они относятся к группам красных гигантов и сверх¬
гигантов. Диаметр гиганта Бетельгейзе, например, в тысячу
раз больше солнечного. Если бы он оказался на месте Солнца,
то внутри его поместилась бы не только орбита Земли, но и
орбита Марса. Зато уж плотность Бетельгейзе, особенно во
внешних слоях, невелика. Она в десятки и сотни тысяч раз
меньше плотности воздуха у поверхности Земли. Представьте
себе кинозал. Пусть в этом зале пустота, вакуум. Чтобы создать
61 Лебедя
звезда Барнарда
Сириус В
Сравнительные размеры некоторых звезд
В нем описываемую плотность, человеку достаточно один-един-
ственный раз выдохнуть. Воздух от одного выдоха легких,
заполнив равномерно зал, создаст плотность, равную плотности
вещества звезды-гиганта.
Вспомним о звездочках из Большой Медведицы — Мицаре
и Алькоре. Расположены ли они в действительности бок о бок
31
или видны рядом по воле случая, на одном луче зрения? Ведь
бывает же Луна видна «совсем рядом» с телевизионной антен¬
ной соседнего дома. Может, так же и Мицар с Алькором: одна
звезда несравненно дальше другой (кстати, одна яркая, а дру¬
гая слабая)?
Конечно, иногда такое встречается. Но как для данной пары,
так и для большинства других дело вовсе не в случайной бли¬
зости. И убедительное свидетельство против случайности —
обилие «парных» звезд. Почти каждая вторая звезда на небе
особенно в окрестностях Солнца — двойная. По теории веро¬
ятностей такого наплыва случайных совпадений произойти
никак не может.
Оказывается, пара Мицар и Алькор — типичные представи¬
тели распространенной и удивительной категории звезд. Эти
двойные звезды связаны между собой силами взаимного при¬
тяжения, реально объединены в пары. Слабая звезда — спут¬
ник — обращается вокруг яркой, главной звезды, или, если
говорить точнее, обе звезды обращаются вокруг общего центра
масс. Для некоторых двойных систем путем точнейших долго¬
летних наблюдений удалось проследить путь спутника вокруг
главной звезды, вычислить период обращения. Но такие двой¬
ные звезды — исключения. Чаще всего периоды обращения
в наблюдаемых парах исчисляются столетиями и тысячеле¬
тиями.
Пора перестать удивляться сюрпризам звездного неба.
Двойные звезды — это ли удивительно, если существуют и
тройные. Приблизительно одна треть из числа двойных звезд
являются тройными.
И вновь в качестве примера послужат нам Мицар и Алькор.
Алькор — спутник Мицара. Но уже в небольшой телескоп
видно, что сам Мицар тоже состоит из двух звезд. Они уда¬
лены друг от друга значительно меньше, чем от Алькора. Впро¬
чем, если уж вести рассказ до конца, то уточним, что главная
звезда Мицара, в свою очередь, тоже двойная. Таким образом,
вся система представляет собой четверную звезду. Бывают
системы и из пяти, шести и большего числа звезд.
Ну, а если звезды в системе из двух звезд расположены
очень тесно одна к другой? Увидим ли мы их в телескоп как
двойную звезду? Можем и не увидеть. Они будут сливаться
воедино, казаться одной звездой. А могут ли существовать
такие очень тесные пары? Да, могут. И именно их существо
ванием объясняется, например, странное подмигивание «дья
ВОЛЬСКОГО» глаза Медузы.
Как мы уже говорили, звезда Алголь — глаз Медузы из со
звездия Персея — регулярно меняет свой блеск в три раза
Кривая изменения блеска Алголя показана на рисунке. Секрет
заключается в том, что Алголь — тесная двойная система
32
Вокруг яркой центральной звезды вращается более темный
спутник. Луч зрения земного наблюдателя оказался очень бли¬
зок к плоскости орбиты спутника, и поэтому для нас спутник
время от времени частично заслоняет главную звезду. На
рисунке этому моменту соответствует точка А. Блеск Алголя
в таком положении минимален.
Продолжая двигаться на орбите, спутник отходит в сторону.
Тогда он перестает загораживать яркую центральную звезду.
Блеск Алголя —ведь наш глаз воспринимает суммарный блеск
обеих звезд — резко возрастает. Когда спутник приходит в по¬
ложение Б, он сам оказывается закрытым главной звездой. Но
поскольку спутник довольно темный, то общий блеск падает
лишь немного. Спутник выходит из-за главной звезды — блеск
Алголя достигает прежнего уровня. Истекает положенное
время, и темный спутник опять возвращается к точке А. Яркая
звезда затмевается, цикл повторяется, глаз Медузы «моргает».
Изменение блеска небесных светил, их переменность, обу¬
словлено иногда и физическими причинами. Такие звезды дей¬
ствительно светят с переменной яркостью. Они пульсируют, то
раздуваясь, то сжимаясь. Блеск их в связи с пульсацией ста¬
новится то больше, то меньше. Этим звездам суждено было сы¬
грать исключительную роль в определении расстояний в наблю¬
даемой нами части Вселенной.
2 А. А. Гурштейн
33
среди миллиардов звезд Галактики находятся звезды, спо¬
собные взрываться. Вспышка звезды — весьма величественное
зрелище во Вселенной. Иногда одна-единственная взорвав¬
шаяся звезда способна светить с такой же силой, как все
остальные 100 млрд звезд в Галактике, вместе взятые. Часто
до взрыва такая звездочка бывает настолько слаба, что астро¬
номам на Земле она не известна. Потом она неожиданно раз¬
горается и бывает видна даже днем, при свете Солнца. Назы¬
вают эти звезды как в старину, новыми и сверхновыми.
Новые звезды вспыхивают часто: мы регистрируем их один-
два раза в год, а всего в Галактике вспыхивает, по-видимому,
до сотни новых звезд в год. Блеск их возрастает в течение
нескольких дней. Относительно нормального состояния он уве¬
личивается в среднем всего в десятки тысяч раз.
Причины взрыва новых звезд видят в том, что все они —
очень тесные двойные пары. Близкое соседство приводит к тому,
чтог вещество одной звезды начинает перетекать на другую,
образуя газовую оболочку. Когда ее масса достигает критиче¬
ской величины, в оболочке возникают термоядерные реак¬
ции, — в этот момент для земного наблюдателя вспыхивает
новая звезда. Вскоре оболочка отрывается от звезды и, расши¬
ряясь, постепенно рассеивается в пространстве. После вспышки
Следы взрыва Сверхновой звезды 1054 года: Крабовидная туманность
снова начинается перетекание вещества, и через определенное
время все повторяется вновь.
Иное дело сверхновые звезды. Те вспыхивают редко: в сред¬
нем один раз в сто лет. А наблюдаются они и того реже: один
раз лет за пятьсот.
34
Старинные китайские летописи сохранили для потомков
весть о «звезде-гостье», вспыхнувшей летом 1054 г. в созвездии
Тельца. Сначала звезда была исключительно яркой и ее видели
днем. Потом блеск ее стал спадать, и через два года она совсеь.
исчезла.
В XV111 в. французский «ловец комет» Мессье, чтобы легче
было отыскивать кометы, составил подробный список видимых
в телескоп «туманных пятен». Под номером один в список попал
объект необычной формы, напоминающий растопырившего ноги
краба. Впоследствии этот объект так и назвали Крабовидной
туманностью. Она находится в созвездии Тельца.
Тщательные повторные измерения показали, что Крабовид¬
ная туманность расширяется. А по расчетам, 900 лет назад она
должна была выглядеть точкой. После сопоставления всех дан¬
ных выяснилось: Крабовидная туманность — оболочка Сверхно¬
вой, скинутая ею в результате взрыва. Она находится в том
самом месте, где 900 лет назад отметили появление Сверхновой
старинные летописи.
Две вспышки Сверхновых в Галактике последовали одна
за другой в 1572 и 1604 гг. Первую из них наблюдал известный
датский астроном Тихо Браге, вторую — австрийский ученый
Иоганн Кеплер.
В XX в., когда инструментальное оснащение астрофизики
стало неизмеримо богаче, чем в предшествующие столетия,
вспышек, доступных для наблюдений сверхновых, как назло,
не происходило. Чувство некоторого удовлетворения астрономы
наконец-таки испытали в конце февраля 1987 г. Правда, Сверх¬
новая SN 1987 А вспыхнула не в нашей Галактике, но зато
в ближайшем соседстве — в Большом Магеллановом Облаке.
Она была открыта 24 февраля канадским астрономом на обсер¬
ватории Лас Кампанас в Чили. Максимум блеска Сверхновой
в оптическом диапазоне пришелся на 27 февраля, после чего он
несколько уменьшился, но потом вновь стал возрастать. Уярче-
ние наблюдалось вплоть до 20 мая 1987 г. Эта звезда стала
первой со времени Кеплера сверхновой, которую можно было
заметить невооруженным глазом.
Большой комплекс исследований Сверхновой SN 1987 А был
выполнен с помощью аппаратуры советской орбитальной астро¬
номической обсерватории «Астрон».
Возможно, что взрывы новых и сверхновых звезд оказывали
в далеком прошлом какое-то влияние на развитие жизни на
Земле. В 1957 г. советские астрофизики И. С. Шкловский и
В. И. Красовский полушутя, полусерьезно выдвинули гипотезу
о возможной причине вымирания динозавров. Известно, что
в конце мелового периода крупные рептилии на Земле погибли.
Чем больше продолжительность жизни живого существа, тем
больше сказываются на его потомстве изменения радиационной
2* 35
обстановки. Вспышка не очень далекой сверхновой могла при¬
вести к увеличению потока космических лучей в сотни раз.
В результате такого облучения, по мысли этих ученых, и могли
погибнуть динозавры.
Впрочем, загадка динозавров остается пока что' для ученых
неразрешимой. Для объяснения их поголовного вымирания
к началу кайнозойской эры, т. е. примерно 65 миллионов лет
назад, выдвинуто, по крайней мере, 8 предположений. В каче¬
стве причин, помимо взрыва близкой сверхновой, называются:
— резкий скачок магнитного поля Земли;
— распространение эпидемического заболевания, так назы¬
ваемая, эпизоотия;
— переизбыток кислорода в атмосфере Земли;
— резкое охлаждение океана;
— падение астероида;
— столкновение Земли с ядром кометы;
— изменение состава морской воды.
Не менее трех из предложенных гипотез имеют касательство
к астрономии, и одну из них мы еще обсудим в дальнейшем.
Однако вернемся к вспышкам сверхновых. А не может ли
в одну прекрасную минуту взорваться Солнце? Не может ли
вдруг его светимость резко увеличиться или, наоборот, вне¬
запно уменьшиться? Астрономы убеждены, что с Солнцем
такого произойти не может. Подобно своим ближайшим сосе¬
дям по Галактике, оно действительно относится к самым обык¬
новенным, самым заурядным звездам.
Плотность вещества в центре Солнца достигает 150 г/см®.
Температура верхней оболочки Солнца, по сравнению
с 15 000 000 К внутри, очень скромна — всего около 6 000 К.
У самых же горячих звезд температура верхних слоев доходит
до 50 ООО К и более.
Солнце нельзя отнести ни к чересчур «молодым», ни к че¬
ресчур «старым» звездам. У него «средний возраст». Наше
«степенное» Солнце не способно ни энергично пульсировать, ни
взрываться. Ему уготована судьба подавляющего большинства
обычных звезд.
СУДЬБЫ ЗВЕЗД
Чтобы проследить, как растут деревья в лесу, нет надоб¬
ности наблюдать за ними долгие годы. Достаточно отправиться
в лес; там представлены деревья и разных пород, и всевозмож¬
ных возрастов — от молодой поросли до замшелых великанов.
Астрономам не под силу проследить за развитием какой-
либо одной звезды: для этого требуются, по крайней мере, мил¬
лионы лет. Но, «коллекционируя» звезды, сопоставляя между
36
собой их индивидуальные особенности, так же, как и для
деревьев в лесу, можно понять этапы их жизненного пути, о”
рождения до старости.
Воссоздавая картину жизни звезд, астроном испытываем
всевозможные модели — теоретически определяет характерные
особенности поведения звезд при различных допустимых пред¬
положениях об их внутреннем строении, массе, возрасте, окру¬
жающей космической среде. Однако теоретическая картина
жизни звезд, какой бы заманч'ивой она ни была, не будет пред¬
ставлять ценности, если в ней, хотя бы в скрытой форме, нару¬
шаются установленные законы природы. В своих моделях аст¬
роном обязан опираться на всю совокупность наблюдаемых
фактов и известных физических законов. Только в этом случае
модель, наиболее полно объясняющая наблюдаемые явления,
приобретает права научной гипотезы. После подтверждения
дальнейшими теоретическими исследованиями и новыми наблю¬
дениями детально разработанная гипотеза становится научной
теорией.
Но даже и научную теорию не следует считать последним
и совершенно исчерпывающим словом науки. Мы знаем много
случаев, когда для объяснения одного и того же явления в
науке одновременно разрабатывалось несколько различных
взаимоисключающих теорий. Одним из таких случаев как раз
и явл41ется проблема происхождения и развития звезд.
Хотя астрономы накопили богатый фактический материал
о химическом составе и физических характеристиках звезд,
проблема жизни звезд, их эволюции остается одной из самых
острых в современной астрономии.
Изучение судеб звезд встало в ряд актуальных астрономи¬
ческих проблем в двадцатые годы нашего столетия, после того
как астрономы научились надежно определять температуры
поверхности звезд и межзвездные расстояния.
Видимые на небе звезды заметно различаются по блеску.
Во многих случаях это объясняется тем очевидным обстоятель¬
ством, что они удалены на различные расстояния: более близ¬
кие звезды выглядят для нас более яркими. Зная истинные рас¬
стояния до звезд, астрономы научились путем вычислений тео¬
ретически как бы «отодвигать» или, наоборот, «придвигать»
все исследуемые звезды на одинаковое стандартное расстояние
от Солнца в 32,6 световых года. Тем самым, открылся путь для
сравнения блеска различных звезд и определения их свети¬
мости, т. е. того количества лучистой энергии, которое они излу¬
чают в окружающее пространство.
Независимо друг от друга датчанин Эйнар Герцшпрунг и
американец Генри Рессел обратили внимание на то, что два
характерных признака — светимость и температура поверх¬
ности — дают возможность разделить все множество звезд на
37
очень небольшое число четко разграниченных групп. Этот
pJSзyльтaт наглядно виден на диаграмме, носящей название
диаграммы Герцшпрунга — Рессела.
Для построения диаграммы используются все звезды, для
которых известны температура поверхности и светимость. Шка¬
лой температур служит ось абсцисс. По оси ординат отклады¬
вают светимость звезд, — чем большее количество энергии
-6
-5^
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5Н
6
7
£ 8
Е ^
о Юн
% 13
О 14
15-
^Сверхгиганты
■
Щ^,1\1ганты
'г :4-Т
Белые карлики
Температура поверхности звёзд (К)
Диаграмма Герцшпрунга — Рессела
излучает звезда, тем выше должно быть ее положение на оси
ординат. Каждой звезде с известными характеристиками на
диаграмме Герцшпрунга — Рессела соответствует одна точка.
Вам должно сразу броситься в глаза, что точки на диаграмме
Герцшпрунга — Рессела вовсе не разбросаны хаотично. Подав¬
ляющее большинство их ложится на так называемую главную
последовательность, — полосу диаграммы, протянувшуюся с
плавным изгибом из левого верхнего угла в правый нижний.
Звезды, которые попадают в эту полосу диаграммы Герц¬
шпрунга — Рессела, астрономы называют звездами главной
последовательности.
Небольшая доля точек попадает в область левее и ниже
главной последовательности. Они принадлежат звездам с очень
38
высокой температурой поверхности и аномально низкой свети¬
мостью. Эти звезды составляют группу белых карликов.
Отдельную группировку образуют звезды в правом верхнем
углу диаграммы. Те имеют небольшую температуру поверхности,
но светят необычайно ярко. В эту область диаграммы попа¬
дают красные гиганты и сверхгиганты.
Диаграмма Герцшпрунга — Рессела наводит на мысль, что
мир звезд не является застывшим: характерные особенности
диаграммы явно связаны с различными этапами жизни звезд.
Но в какую сторону идет процесс старения звезд? Может быть,
вновь родившиеся звезды расположены в левом верхнем углу
диаграммы, и по мере роста они медленно спускаются вдоль
главной последовательности в ее нижнюю часть? А может быть,
процесс идет как раз в противоположном направлении: в моло¬
дости звезды бывают холодными и неяркими, а с течением вре¬
мени разогреваются и светят гораздо ярче? Что представляют
из себя такие особые группы звезд, как белые карлики и крас¬
ные гиганты? Ответы на эти вопросы стали мало-помалу прояс¬
няться лишь тогда, когда астрономы и физики совместными
усилиями обнаружили источник звездной энергии — термоядер¬
ную реакцию превращения водорода в гелий.
Расчеты показали, что к числу короткоживущих звезд обя¬
заны принадлежать в первую очередь наиболее горячие звезды
с высокой светимостью. Они расходуют свое водородное «горю¬
чее» настолько расточительно, что срок их существования при
наблюдаемых темпах переработки водорода может быть в кос¬
мическом масштабе времени лишь очень непродолжительным.
Следовательно, подобная звезда должна либо быстро сменить
«образ жизни», либо погибнуть.
Очень молодыми оказались переменные звезды с неправиль¬
ным изменением блеска типа Т Тельца. Их детальное изучение
помогло предложить вариант стройной теории рождения звезд.
Рассмотрим холодное межзвездное облако пыли и газа
с массой, примерно равной массе нашего Солнца, и размерами,
достигающими размеров современной Солнечной системы.
Физики видят ряд причин, по которым равновесие внутри такого
облака может быть внезапно нарушено, и все его частицы со
скоростью свободного падения устремятся к центру. Для опи¬
сания подобного явления астрономы используют термин кол¬
лапс — стремительное сжатие. Коллапсирующее облако по кос¬
мическим масштабам времени в мгновение ока — всего за поло¬
вину земного года — уменьшается до размеров, которые лишь
в 100 раз превышают нынешние размеры Солнца. В этот период
мы уже имеем дело не с облаком газопылевой материи, а с
рождающейся звездой.
В коллапсирующем облаке высвобождается огромное коли¬
чество внутренней энергии, что приводит к разогреву облака.
39
Температура поверхности звездного «эмбриона» достигает еще
всего только четырех тысяч кельвинов, но суммарная светимость
всей огромной поверхности облака в сотни раз превосходит
светимость Солнца. Весь описанный процесс идет настолько
стремительно, что со стороны должно казаться, будто на небе
среди холодной газопылевой межзвездной материи практически
мгновенно появляется неизвестная раньше звезда.
Вновь загоревшаяся на небе звезда — пока еще только
«эмбрион» звезды — продолжает уменьшаться в размерах и
разогреваться. Этот процесс по космическим меркам также
идет быстро, но несравненно медленнее, чем коллапс.
Во второй фазе своей эволюции формирующаяся звезда
быстро вращается, из ее недр через разные промежутки вре¬
мени вырываются мощные струи вещества, которые способны
унести в общей сложности до одной трети первоначальной
массы сжавшегося облака. Со стороны блеск такой формирую¬
щейся звезды должен изменяться быстро и без всякой регуляр¬
ности, иными словами, для земного наблюдателя это будет
типичная неправильная переменная звезда типа Т Тельца.
Период жизни формирующейся звезды с массой, близкой
к массе Солнца, в стадии неправильной переменной типа Т
Тельца может достигать 50 млн лет. Постепенно размеры такой
звезды сокращаются до размеров Солнца, утечка вещества из
недр замирает, температура недр достигает критического зна¬
чения в 10 млн кельвинов, и термоядерная реакция превраще¬
ния водорода в гелий становится основным источником звезд¬
ной энергии. Молодая звезда полностью сформировалась: она
достигла третьей, стабильной стадии своего существования,
в которой может спокойно находиться’ несколько миллиардов
лет. Температура поверхности и светимость этой звезды теперь
полностью соответствуют характеристикам звезд главной после¬
довательности диаграммы Герцшпрунга — Рессела.
Астрономы, разработавшие изложенную картину рождения
и роста звезд, приводят веские доводы в ее защиту. Однако
встречаются приверженцы и другой точки зрения: звезды рож¬
даются не из разреженного газопылевого облака, а из сверх¬
плотного, еще не известного науке дозвездного вещества. В ре¬
зультате чудовищного взрыва такое сверхплотное дозвездное
вещество распадается на отдельные фрагменты, каждый из ко¬
торых, расширяясь до нормального звездного состояния, стано¬
вится отдельной звездой. Как видно, эта точка зрения диамет¬
рально противоположна теории коллапса газопылевого облака.
Время и новые научные поиски способны разрешить любой
самый сложный научный спор. А пока вновь появляющиеся
наблюдательные данные заставляют отдавать предпочтение
теории происхождения звезд из коллапсирующего газопылевого
облака.
40
ФИНАЛ
По мере сгорания водорода температура и давление в нед¬
рах звезды увеличиваются. В звезде начинают выделяться очень
плотное гелиевое ядро и разреженная оболочка. Остатки водо¬
рода «выгорают» на границе ядра и оболочки. При этом обо¬
лочка непрерывно раздувается и температура на поверхности
звезды снижается. Земной наблюдатель этой реальной физиче¬
ской картины, разумеется, не видит, и его информация свиде¬
тельствует о событиях как будто бы прямо противоположных.
Земной наблюдатель со стороны фиксирует, что со всей огром¬
ной оболочки такая звезда в общей сложности излучает еще
больше света, чем прежде. Эта звезда покидает главную после¬
довательность диаграммы Герцшпрунга — Рессела. Она/сраснь(ы
гигант.
Неэкономно расходуя энергию, красный гигант в короткий
срок растрачивает остатки водорода. Подогрев оболочки пре¬
кращается, и в дальнейшем она рассеивается в пространстве.
Небольшое ядро наблюдается теперь как очень плотная и горя¬
чая звезда — белый карлик.
Независимо от того, справедлива или не справедлива изло¬
женная теория, можно считать установленным фактом, что
«жизнь» звезды — это поединок двух противоборствующих сил.
Давление горячих газов изнутри постоянно стремится увеличить
размеры звезды. Напротив, гравитационные силы взаимного
притяжения всех составляющих звезду частиц вещества стре¬
мятся как можно больше сжать ее.
Звезда остается в обычном «уравновешенном» состоянии,
пока давление горячих газов и гравитационное сжатие взаимно
компенсируются. В результате выгорания- водородного «топ¬
лива» действие гравитационных сил оказывается резко преоб¬
ладающим. Тогда наступает стремительное сжатие звезды.
Теория рассматривает три варианта «агонии» состарившихся
звезд.
Звезды с массой меньше 1,2—1,4 массы Солнца, как описано
выше, сжимаются до состояния белых карликов. Все атомы
в недрах белых карликов разрушены на составляющие их эле¬
ментарные частицы. Вещество белых карликов состоит из «сти¬
снутых» атомных ядер и электронов.
Если исходная масса звезды превосходила массу Солнца
более чем в 1,2—1,4 раза, то звезда сжимается гораздо силь¬
нее: до состояния тусклой и сверхплотной нейтронной звезды.
Недра подобной звезды должны состоять из нейтронов, обра¬
зующихся при сверхбольших плотностях за счет слияния про¬
тонов с электронами.
Существование нейтронных звезд было давно предсказано
теоретически, но обнаружить их оказалось далеко не просто.
41
Жизненный путь звезд глазами художника (масса звезд указана в долях
массы Солнца)
42
и. с. Шкловский образно называл нейтронные звезды неулови¬
мой «синей птицей» астрофизиков-теоретиков, о которой они
мечтали на протяжении трех десятилетий.
Открытие нейтронных звезд, как водится, было сделано со¬
вершенно случайно. В августе 1967 г. Жаклин Белл — аспи¬
рантка известного английского радиоастронома Энтони
Хьюиша — в старинном университетском городке Кембридже
во время рядовых наблюдений мерцания радиоисточников обна¬
ружила поступающие из одной точки неба очень короткие и
очень правильные радиоимпульсы, напоминающие быстро чере¬
дующиеся точки азбуки Морзе.
«Это казалось нелепым, — вспоминал позднее Э. Хьюищ. —
Столь регулярные импульсы просто не могли приходить из
«звездного пространства».
Полгода — беспрецедентный случай в современной астроно¬
мии! — открытие держалось в строжайшей тайне, а неведомый
радиоисточник среди персонала обсерватории получил сокра¬
щенное обозначение LGM. Оно происходило от начальных букв
английских слов little green men — «маленькие зеленые чело¬
вечки», как в шутку порой называют на Западе выдуманных
обитателей других миров. Только когда дальнейшие исследо¬
вания полностью исключили возможность искусственного про¬
исхождения регистрируемых в Кембридже сигналов, новость
была предана огласке. Это произошло в начале 1968 г.
При последующих поисках за короткий срок было обнару¬
жено несколько десятков загадочных источников правильных
радиоимпульсов. Интервалы между импульсами этих источни¬
ков были различными — от одного всплеска каждые 4 с до бы¬
стрых мерцаний, чередующихся через несколько сотых долей
секунды. За вновь открытыми объектами Вселенной укрепилось
название пульсирующих радиоисточников, или сокращенно
пульсаров.
Скрупулезные теоретические выкладки показали, что вспле¬
ски радиоизлучения пульсаров, отличающиеся исключительно
высокой равномерностью, обязаны своим происхождением их
вращению. Пульсары окружены магнитными полями, напряжен¬
ность которых в миллионы раз превосходит напряженность
самых мощных магнитных полей, когда-либо созданных в усло¬
виях Земли. Собственные магнитные поля как бы фокусируют
радиоизлучение пульсаров в узкие пучки, и они становятся по¬
хожими на вращающиеся космические радиомаяки. Когда луч
такого маяка-пульсара поворачивается к Земле, мы наблюдаем
очередной всплеск его радиоизлучения.
Один из пульсаров оказался расположенным в центре старой
знакомой — Крабовидной туманности. Частота его пульсаций
достигает 30 импульсов в секунду. Очевидно, что вращаться
вокруг своей оси со скоростью 30 об/с, как это делает пульсар
43
Крабовидной туманности, и не разлететься при этом на куски
под действием сил инерции может только очень малое по своим
размерам тело. Различные оценки привели к одним и тем же'
результатам: размеры пульсаров очень скромны, гораздо
меньше размеров даже небольших планет вроде Земли —
поря’дка 10 км.
В итоге мало-помалу были собраны исчерпывающие доказа¬
тельства того, что пульсары действительно представляют собой
теоретически предсказанные тремя десятилетиями ранее ней¬
тронные звезды — звезды, находящиеся в последней стадии
своей эволюции.
По современным представлениям, нейтронная звезда по¬
крыта твердой, жесткой кристаллической корой с толщиной
порядка одного километра. Так велика сила тяготения на этой
звезде, что самая крупная гора на ее поверхности не смогла бы
подняться выше 2,5 см. Под корой в недрах звезды находится
сверхтекучая «нейтронная жидкость». Чудовищные условия ней¬
тронной звезды приводят к тому, что все пустоты в атомах
«выжимаются»: нейтронная звезда становится как бы одним
цельным атомным ядром фантастических размеров. Плотность
нейтронных звезд, как мы уже рассказывали, неслыханно
велика: она заключается в пределах от Ю'^ до 10'® г/см®. Общая
энергия излучения такого пульсара, как например, пульсар
Крабовидной туманности, в тысячи раз превосходит энергию,
излучаемую Солнцем.
Продолжительные наблюдения позволили обнаружить, что
вращение некоторых пульсаров едва заметно замедляется. Это
легко объяснимо: кинетическая энергия вращения нейтронной
звезды переходит в излучение, и пульсар постепенно «замирает».
Помимо общего незначительного замедления вращения,
у отдельных пульсаров наблюдаются непредвиденные скачко¬
образные увеличения скорости вращения. Они находятся на пре¬
деле чувствительности современной аппаратуры, составляя не
более десятимиллионной доли секунды между соседними им¬
пульсами. Эти скачки в скорости вращения пульсаров связы¬
вают с перестройкой структуры их коры, можно сказать, со
своего рода «звездотрясениями».
К середине 80-х годов радиоастрономы занесли в каталоги
свыше четырехсот состарившихся звезд — пульсаров.
Третий теоретически возможный вариант звездной «кончины»
представляет собой гравитационное сжатие звезд с массой
больше двух масс Солнца. В соответствии с выводами теории
относительности, вокруг них в результате гравитационного сжа¬
тия возникает настолько сильное искривление пространства, что
электромагнитное излучение вообще не в силах вырваться за
пределы этого объекта. Звезды, претерпевающие такое сжатие,
становятся «невидимками».
44
Некоторые физики склонны образно называть возникающее
при этом явление «черной дырой» в пространстве. Благодаря
своему чудовищному гравитационному полю «черная дыра»
не только ничего не излучает, но даже захватывает и поглощает
всякое проходящее мимо излучение. Физические проблемы, свя¬
занные с последующей судьбой таких звезд, являются одними
из наиболее интригующих в современной астрофизике.
Вернемся вновь к диаграмме Герцшпрунга—Рессела и
попробуем в рамках изложенной теории наглядно представить
себе все этапы эволюции звезды.
На рисунке с диаграммой Герцшпрунга — Рессела сплошной
линией («лентой») со стрелками показаны перемещения звезды
Температура пдверхности звёзд
Эволюционный трек звезды на диаграмме Герцшпрунга — Рессела
ПО мере ее «возмужания», или как говорят астрономы, ее эво¬
люционный трек. Этот эволюционный трек начинается в пра¬
вом нижнем углу диаграммы, когда только-только формирую¬
щаяся звезда еще холодна и светит слабо. Вскоре — за не¬
сколько десятков миллионов лет — звезда разогреется и достиг¬
нет главной последовательности. Затем на протяжении несколь¬
ких миллиардов лет она медленно поднимается вдоль главной
последовательности снизу вверх, становясь все более яркой и
горячей. Однако в какой-то момент времени, несмотря на про¬
должающееся увеличение общей светимости, температура по¬
верхности звезды уже не увеличивается, а убывает. Характе¬
45
ристики звезды на диаграмме Герцшпрунга — Рессела начи¬
нают изменяться в сторону звезд-гигантов.
Проходит еще немного времени, и звезда красный гигант
достигает поворотной точки своего существования: она начи¬
нает сбрасывать разреженную оболочку. Итог: светимость
звезды резко падает, а температура поверхности быстро нара¬
стает. Эволюционный трек звезды поворачивает на 180°. Даль¬
нейшие события происходят достаточно быстро: звезда уходит
из области красных гигантов, пересекает под прямым углом
главную последовательность, спускается в область белых кар¬
ликов и отправляется на «кладбище звезд».
Самой длительной фазой существования звезды является та
фаза, когда она впервые выходит на главную последователь¬
ность. В зависимости от начальной массы звезда может выйти
на главную последовательность немного ниже или немного
выше. Соответственно в процессе дальнейшей эволюции, она
может попасть в область красных гигантов или сверхгигантов,
а в конце жизни, как мы рассказывали, оказаться в числе бе¬
лых карликов, нейтронных звезд или «черных дыр».
Вот к каким далеко идущим выводам может привести кро¬
потливый теоретический анализ такой, на первый взгляд, не¬
взрачной схемы, как диаграмма Герцшпрунга — Рессела.
Длительный практический опыт людей убеждает в том, что
любая форма энергии обязательно переходит в конечном счете
в теплоту. А теплота имеет примечательную особенность без¬
возвратно рассеиваться в окружающем пространстве. В резуль¬
тате обобщения такого опыта появился в науке принцип, нося¬
щий название второго закона термодинамики. Наиболее про¬
стая формулировка его такова: в замкнутой, изолированной
системе теплота не может сама собой переходить от более
холодного тела к более горячему.
Автор второго закона термодинамики немецкий физик Клау¬
зиус вывел из него пессимистические следствия. Клаузиус счи¬
тал, что Вселенную в соответствии с этим законом ждет неми¬
нуемая «тепловая смерть». Будущая картина Вселенной рисо¬
валась ему в виде несметного скопища «трупов» остывших звезд.
Однако идею «тепловой смерти» Вселенной современная
наука отвергла. Действительно, может наступить и наступает
«тепловая смерть» отдельных звезд и звездных систем. Но вто¬
рой закон термодинамики неприменим ко всей Вселенной в
целом.
Рассмотрим пример. Температура в грозовом разряде дости¬
гает гигантских значений, хотя температура окружающей атмо¬
сферы и грозовых туч вряд ли превышает -|-25°С. Что это?
Концентрация энергии и нарушение второго закона термодина¬
мики? Нет. Просто-напросто закон относится лишь к изолиро¬
ванным системам. А тучи запасли энергию из внешних источни¬
46
ков, они запасли энергию ветра и солнечных лучей. При столк¬
новении туч запасенная ими энергия перешла в энергию элек¬
трического разряда.
Приведенный пример помогает понять несостоятельность кон¬
цепции «тепловой с.мерти» безграничной Вселенной. По отно¬
шению к любой ограниченной части Вселенной — будь то даже
целая галактика или система галактик — всегда существуют
другие, внешние области. И благодаря существованию внешних
источников во Вселенной может происходить очень многообраз¬
ное перераспределение энергии.
СОНМЫ ГАЛАКТИК
Диковинные особенности строения отдельных звезд, их рож¬
дение и эволюция, вспышки новых и сверхновых — все эти вол¬
нующие проблемы современной звездной астрономии отступают
перед захватывающей воображение картиной бескрайнего про¬
странства Вселенной, заполненного несметными множествами
галактик, каждая из которых, подобно нашей Галактике, насчи¬
тывает в своем составе многие десятки и сотни миллиардов
звезд.
Начало переписи иных галактик, сам того не подозревая,
положил, как мы уже говорили, астроном Шарль Мессье—наблю¬
датель комет, поместивший в конце XVIII в. во французском
астрономическом ежегоднике первый список небесных «туман¬
ных пятен». Заметных туманностей он обнаружил на первых
порах чуть более сотни. До сих пор в научной литературе эти
объекты чаще всего обозначают буквой М и номером, который
они имели в списке Мессье.
Очень скоро Вильям Гершель, энергичный исследователь
строения нашей Галактики, расширил список Мессье и довел
перечень туманностей и звездных скоплений до двух с половиной
тысяч.
Гершель оказался интуитивно прав, разделяя точку зрения
некоторых своих предшественников, что по крайней мере часть
из небесных «туманных пятен» является «островными вселен¬
ными» — самостоятельными звездными системами, подобными
системе Млечного Пути. Однако доказать эту концепцию во вре¬
мена Гершеля было еще невозможно, и спор о местонахожде¬
нии небесных туманностей растянулся более чем на столетие.
В конце XIX в. был составлен «Новый Генеральный каталог
туманностей и звездных скоплений», или сокращенно NGC. Он
насчитывал уже 7840 объектов, которые получили обозначение,
состоящее из индекса NGC и номера внутри этого каталога.
Содержание NGC давало обильный материал для статистиче¬
ского анализа, причем в то время как все поиски туманностей
вблизи самого Млечного Пути оказались полностью безрезуль¬
47
татными — там ни разу не было обнаружено ни одной туман¬
ности— с приближением к полюсам Галактики количество
открытых туманностей систематически увеличивалось. Это об¬
стоятельство казалось решающим доводом в пользу вывода, что
Галактика NGC 891 в созвездии Андромеды. Хорошо различим слой погло-
щаюи^ей свет темной пылевой материи
туманности принадлежат нашей Галактике, и все вещество Все¬
ленной сосредоточено лишь в пределах звездной системы Млеч¬
ного Пути.
«Вопрос о том, являются ли туманности другими галакти¬
ками, едва ли больше нуждается в обсуждении», — читаем мы
в одной из книг по истории астрономии, вышедшей в 1905 г.—
«На него ответил сам ход исследований. Можно с уверенностью
сказать, что никто из компетентных мыслящих людей, распола¬
гая всеми имеющимися аргументами, не может в настоящее
время считать любую из отдельных туманностей звездной систе¬
мой того же ранга, что и Млечный Путь».
В этот период, когда преобладающее большинство исследо¬
вателей уже сдавало идею «островных вселенных» в архив,
только наиболее дальновидные среди астрономов еще продол¬
жали отстаивать возможность того, что отсутствие туманностей
вблизи плоскости Млечного Пути может быть всего-навсего
следствием какого-либо побочного наблюдательного эффекта, —
например, поглощения света удаленных внегалактических объ¬
ектов слоем газопылевой материи, находящимся в плоскости
Млечного Пути. Именно так оно и оказалось.
«Великий спор» между сторонниками и противниками
«островных вселенных» был окончательно разрешен в 20-е годы
нашего столетия американцем Эдвином Хабблом. Пользуясь
фотографиями туманности Андромеды, полученными с помощью
крупнейшего телескопа мира, Хабблу удалось измерить харак¬
48
теристики отдельных звезд, и на основе различных предположе¬
ний дать несколько независимых оценок расстояния до этой
туманности и тем самым бесспорно доказать, что она находится
далеко за пределами звездной системы Млечного Пути.
Галактика NGC 4594 в созвездии Девы. Она относится к наиболее ярким
галактикам неба. Будучи удалена от Земли в десять раз дальше туманности
Андромеды,^ эта сверхгигантская галактика типа Sb попадает в число ярчай¬
ших благодаря своей чрезвычайно высокой светимости. Обраи^ает на себя
внимание примечательная форма этой галактики. Внешний вид небесных
объектов очень часто служит астрономам источником вдохновения в поисках
их собственных имен, и именно в результате сходства с головным убором
латиноамериканцев галактика NGC 4594 получила наименование «Сомбреро»
Используя совокупность своих методов, Хаббл исследовал
Вселенную до огромного расстояния в 500 миллионов световых
лет. Далеко не все из описанных прежде Мессье, Гершелем и
другими астрономами «туманных пятен» оказались чужими
галактиками. Часть из них на самом деле были светящимися
или освещенными со стороны газовыми туманностями. Но на¬
ряду с этим работы Хаббла окончательно доказали существова¬
ние огромного количества «островных вселенных» — чужих
галактик. В исследованной им области радиусом в 500 миллио¬
нов световых лет по оценке должно было насчитываться до 100
миллионов других галактик.
Предпринять классификацию галактик на практике оказа¬
лось более сложным, нежели систематизировать особенности
звезд. Рассказывая о судьбах звезд, мы пользовались приме¬
ром с деревьями в лесу: прогулка по лесу позволяет в короткий
срок, не тратя времени на наблюдения за развитием каждого
отдельного дерева, выявить основные характерные черты пере¬
49
хода от молодых деревьев к старым. Применительно к изуче¬
нию галактик этот простой пример уже не отражает трудности
задачи. В этом случае астрономы предпочитают другой пример:
пусть воображаемые внеземные исследователи, посетив Землю,
попытаются установить характер изменения облика людей в за¬
висимости от их возраста.
Какой из многочисленных бросающихся в глаза внешних
признаков человека явится в этой задаче определяющим?
Конечно, большое значение может играть и действительно
играет рост. Но, вооружившись полноценными статистическими
данными по росту людей на земном шаре, наши воображаемые
исследователи тотчас попадут в тупик, ибо как нам всем хорошо
известно, рост многих людей заметно различается в зависимости
от национальных или индивидуальных особенностей. Рост афри¬
канских пигмеев и людей-лилипутов окончательно докажет, что
этот признак для определения возраста людей является ненуж¬
ным. Но еще в худшем положении окажутся те, которые попро¬
буют взять за основу классификации цвет кожи. Воображаемые
внеземные ученые могут предположить, что с возрастом кожа
людей темнеет или, наоборот, светлеет, что на самом деле
иногда случается, но пользуясь этим признаком они встанут на
совершенно ложный путь. Одним словом, признаки возраста,
которые в повседневной жизни легко отмечают для себя даже
неискушенные люди, оказываются с точки зрения научного
исследования потонувшими среди множества других, легко раз¬
личимых и кажущихся на первый взгляд гораздо более сущест¬
венными: рост, вес, цвет кожи, цвет глаз, цвет волос.
Разнообразие форм галактик на небе настолько велико, что
выбор внешнего признака для их классификации был также
затруднителен, как выбор признака для определения возраста
человека. НоХабблу удалось преодолеть эту трудность. Предло¬
женная им классификация представлена на рисунке. Она вклю¬
чает в себя три основных последовательности галактик. В левой
части схемы Хаббла располагаются галактики, которые наблю¬
даются на небе, как сгустки звезд более или менее правильной
эллиптической формы. Обозначаются эти галактики латинской
буквой Е с цифровым индексом от О до 7 в зависимости от сте¬
пени эллиптичности. Галактика типа ЕО имеет почти сфериче¬
скую форму: на фотопластинке ее изображение выглядит почти
правильным кружком. Галактика же типа Е7 среди всех эллип¬
тических галактик имеет наиболее уплощенную форму. От
галактик типа Е7 расходятся две параллельные последователь¬
ности спиральных галактик, которые обозначаются латинской
буквой S. Для верхней последовательности так называемых
нормальных галактик характерна спиральная структура с вет¬
вями, расходящимися непосредственно от центра. Нормальные
галактики с туго закрученными спиралями обозначаются 'как
50
Sa NGC 4594
SBa NGC 2859
Sb NGC 2841
SBb NGC 5850
Sc NGG 5457 (MIOI)
SBc NGC 7479
Телескопические фотографии галактик различных типов
51
Sa, если спирали закручены менее туго, то галактику следует
отнести к типу Sb, и, наконец, галактики со слабо закручен¬
ными спиралями относят к типу Sc. Нижняя последовательность
носит название «пересеченных галактик» и характеризуется тем,
что представленные здесь объекты содержат светящиеся пере¬
мычки. «Пересеченные галактики» обозначаются как SB с добав¬
лением в зависимости от закрученности спиралей, так же как
в предыдущей последовательности, малых букв а, Ь или с.
Sb
Эллиптические
ЕО ЕЗ Е7
Классификация галактик, которую образно называют «камертоном Хаббла»
Описанная классификация, или, как ее называют в шутку
«камертон Хаббла», возникла задолго до появления каких бы
то ни было гипотез, объясняющих физический смысл эволюции
галактик. Но в ней оказалось заложенным рациональное физи¬
ческое зерно. В последующем классификация Хаббла дополня¬
лась и детализировалась, но тем не менее, как выразился один
из астрономов, «она сохранила свое основополагающее значение
и не померкла в свете блестящих достижений последующего
времени».
Работами Хаббла и его последователей система Млечного
Пути была низвергнута с пьедестала особой всеобъемлющей
звездной системы. Так же, как раньше наше Солнце оказалось
обычной, банальной звездой, так и наш Млечный Путь — галак¬
тика, в которую входит Солнце — оказался обычной банальной
звездной системой, затерявшейся в просторах Вселенной среди
сонма других подобных ей звездных систем, других галактик.
ВСТРЕЧА С НЕМЫСЛИМЫМ
Уже первые крохотные телескопы позволили астрономам рас¬
ширить границы доступного им пространства и разглядеть
звезды, слишком слабые для наблюдения невооруженным гла¬
зом. Большие телескопы XX века поведали, что в необъятных
просторах Вселенной плывут бесчисленные фантастические
миры, превосходящие все, что могло представить себе самое
52
богатое воображение. Число галактик, которые наблюдаются
ныне на больших телескопах, превосходит число наблюдаемых
звезд: на всем небе их насчитываются не десятки, а сотни мил¬
лиардов. Пятиметровый телескоп способен различить в преде¬
лах одного лишь ковша Большой Медведицы до миллиона
«звездных островов».
Интерес к изучению мира галактик еще более возрос после
того, как новые наблюдения выявили в некоторых из них при¬
знаки огромных по своим масштабам быстротечных процессов.
В 1943 г. Карл Сейферт обнаружил несколько спиральных
галактик, обладающих очень компактным и необычно ярким
ядром. Интенсивные линии излучения на спектрограммах ядер
этих галактик — они получили название сейфертовских — ука¬
зывали на гигантские потоки газа, движущегося в окрестностях
ядра со скоростями в несколько тысяч километров в секунду.
Яркость сейфертовских галактик нерегулярно изменяется, оста¬
ваясь аномально-большой в инфракрасной области спектра. Эти
галактики с взрывающимся время от времени ядром являются
также мощными источниками радиоизлучения.
Под руководством Б. А. Воронцова-Вельяминова в Москве
были исследованы многочисленные случаи близких друг к другу
взаимопроникающих и взаимодействующих галактик. Эти ра¬
боты также указывали на сложные, динамичные процессы в
мире галактик, связанные с выделением больщих количеств
энергии.
Выполненные астрономами оценки привели к ошеломляю¬
щим результатам. Оказалось, что выделение энергии в ядрах
галактик, находящихся в «возбужденном» состоянии, относится
к числу наиболее грандиозных процессов природы, поиски
источников которых — так же, как за несколько десятилетий
до этого поиски источников энергии звезд — могут иметь след¬
ствием новую революцию в физике да и во всем естествознании.
По самым скромным подсчетам, выделяемая при взрывах
ядер галактик энергия эквивалентна той энергии, которая выде¬
лилась бы при мгновенном полном переходе в энергию массы
покоя в миллион солнечных масс. За счет чего выделяется такая
энергия?
Рассматривалась возможность, что в результате скопления
звезд в ядрах галактик либо резко увеличивается количество их
столкновений, либо возрастает число вспышек массивных звезд,
которые ведут себя, как сверхновые. Однако наблюдательные
данные свидетельствуют о том, что активная область ядра явля¬
ется очень компактной, в связи с чем следует отдать предпочте¬
ние идее, что она связана с единым телом. Тем самым более
реальной кажется модель, согласно которой в центре ядра галак¬
тики находится сверхмассивное коллапсировавшее тело, которое
и взаимодействует с окружающей газопылевой материей.
53
Третьей достаточно правдоподобной возможностью является
модель, при которой в центре ядра располагается сверхмассив-
ное вращающееся магнитоплазменное тело, которое называют
магнитоидом. Не исключено рассмотрение и гибрида из всех
этих вариантов: компактная звездная система, содержащая маг-
нитоид, в центре которого, возможно, находится еще и «черная
дыра».
Выдающийся вклад в изучение ядер галактик внес советский
ученый, академик В. А. Амбарцумян. В 1970 г. на XIV съезде
Международного астрономического союза, проходившем в Ве¬
ликобритании, один из ведущих американских ученых отметил,
что «никто из астрономов не стал бы сегодня отрицать, что
тайна и В самом деле окружает ядра галактик, и первым, кто
осознал, какая богатая награда содержится в этой сокровищ¬
нице, был Виктор Амбарцумян».
Проблемы активности ядер галактик неразрывно связаны
с проблемой происхождения галактик. Здесь — так же, как и
в вопросе происхождения звезд — существуют две диамет¬
рально противоположные позиции. Согласно одной точке зрения,
число защитников которой сейчас не очень велико, галактика
рождается непосредственно из первичного сверхплотного веще¬
ства. Однако в этом случае законов современной физики ока¬
зывается недостаточно для описания наблюдаемых явлений и,
следуя таким путем, для объяснения происхождения галактик
требуется уточнить область применения ряда основных физиче¬
ских законов. Мнение большинства астрономов склоняется
к тому, что галактики, так же как и звезды, возникли в резуль¬
тате конденсации вещества. Впрочем, на примере вопроса об
«островных вселенных», мы в очередной раз имели возможность
убедиться, что научные споры отнюдь не решаются большин¬
ством голосов.
При решении вопроса о происхождении галактик нужны не
догадки, а неуклонное накопление фактов, построение новых,
все более совершенных моделей.
БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ
Изучением Вселенной как единой совокупности движущейся
материи занимается увлекательная область современной астро¬
номии — космология.
Первым фактом, который потребовал серьезного космологи¬
ческого объяснения, был так называемый парадокс Ольберса.
Немецкий астроном Генрих Ольберс в начале XIX в. заду¬
мался над тем, почему ночное небо выглядит для земного
наблюдателя темным. Действительно, почему? Чем дальше
находятся от нас звезды, тем меньше их видимый на неб.е
блеск. Блеск звезд, как и любых других точечных источников
54
света, ослабевает пропорционально квадрату расстояния.
Однако, если считать звезды распределенными в пространстве
равномерно, суммарное число звезд, находящихся на заданном
от нас расстоянии, возрастает пропорционально квадрату рас¬
стояния. В итоге получается, что ослабление.суммарного блеска
звёзд из-за их удаленности должно совершенно строго компен¬
сироваться возрастанием их численности. И все ночное небо
в этом случае должно выглядеть для нас сплошь светящимся.
Парадокс Ольберса. Считаем для простоты, что все звезды имеют одинако¬
вый блеск и распределены в пространстве равномерно. В этом случае число
звезд в тонком сферическом слое радиуса R (слой А) оказывается пропорцио¬
нальным его поверхности, т. е. пропорциональным R^. Пусть суммарный блеск
звезд слоя А на рассматриваемом участке неба составляет величину L. Наблю¬
даемый с Земли блеск каждой звезды в произвольном тонком слое Б, удален¬
ном на расстояние kR, уменьшится по сравнению со слоем А в раз. Однако
их количество, приходяш^ееся в слое Б на тот же участок неба, по сравнению
со слоем А возрастет в раз. Таким образом, суммарный блеск звезд про¬
извольного слоя Б на рассматриваемом участке неба также составит вели¬
чину L. Вывод, который следует из этого теоретического рассуждения: по¬
скольку с удалением от Земли суммарный блеск звезд из каждого последу-
юи^его более далекого слоя не ослабевает, все ночное небо для земного наблю¬
дателя должно выглядеть сплошь покрытым звездами, примыкающими вплот¬
ную одна к другой. Однако на практике, как хорошо известно, этого не
наблюдается
СПЛОШЬ покрытым расположенными вплотную друг к другу звез¬
дами.
Этого, однако, как всем хорошо известно, не наблюдается.
И либо звезды в масштабах Вселенной распределены далеко
неравномерно, либо существуют какие-то физические причины,
которые дополнительно ослабляют поток света от удаленных
объектов.
Парадокс Ольберса служит тем наблюдательным фактом,
который требует объяснения в любой космологической теории.
55
Значительный толчок развитию космологических идей дало
открытие красного смещения.
Лето. Каникулы. Школьники стоят на платформе дачного
поселка. Приближаясь к платформе, поезд дальнего следования
дает звуковой сигнал. Звук сирены кажется высоким, почти
пронзительным. Но вот состав поравнялся с платформой и
начинает удаляться. Характер звука резко меняется: теперь
сирена локомотива звучит на низких тонах, басовито.
Теоретически подобный эффект для электромагнитных волн
предсказали в середине прошлого века австриец Христиан
Доплер и француз Ипполит Физо. Эффект Доплера — Физо
состоит в том, что при взаимном движении наблюдателя и источ¬
ника волнового излучения по направлению друг к другу наблю¬
датель фиксирует кажущееся изменение длины волны.
Звук — волновые колебания воздуха. Если наблюдатель и
источник звука сближаются, то происходит кажущееся сокра¬
щение длин волн: звук становится более высоким. Если же звук
слышится более низким, нежели на самом деле, то наблюдатель
и источник звука удаляются один от другого. По величине сме¬
щения высоты тона, т. е. частоты колебаний, по сравнению
с высотой звука от неподвижной сирены можно оценивать ско¬
рость движения поезда.
Сказанное справедливо и для звезд. Видимый свет, идущий
от звезд, представляет собой электромагнитные волны. По изме¬
нению длины электромагнитной волны можно измерять скорость
движения звезд по отношению к Земле: по лучу зрения на Землю
или от Земли. Такая скорость называется лучевой.
Многочисленные высокоточные измерения лучевых скоростей
звезд выполнил замечательный русский астрофизик А. А. Бело-
польский. Тем же методом уже в XX в. были измерены лучевые
скорости галактик. И тут обнаружилось нечто необыкновенное:
почти все наблюдающиеся на небе чужие галактики удаляются
от Земли. В спектрах галактик описанное явление выражается
смещением всех линий к красному концу: поэтому оно получило
название красного смещения.
В дальнейшем выяснилось, что величины лучевых скоростей
удаления галактик сргласуются с их расстояниями. Взаимосвязь
оказалась настолько четкой, что лучевые скорости стали даже
использоваться как индикатор расстояний: чем больше скорость
удаления галактики, тем дальше она расположена от нас во
Вселенной.
Не правда ли, странная картина? Уж не в центре ли Вселен¬
ной находится наша Галактика? Почему все остальные галак¬
тики удаляются от нас? Или, может быть, подобное явление
только кажущееся? Может быть, оно возникает вследствие
каких-либо неучтенных физических эффектов, например, вслед¬
ствие изменения длин волн приходящего к нам издалека света
56
в результате рассеяния его на частицах межгалактической мате¬
рии?
Космология дала ответы на эти вопросы в современной тео¬
рии Большого Взрыва.
Теория Большого Взрыва предполагает, что все галактики,
в том числе и наша Галактика, действительно удаляются друг
от друга. Но это удаление подчиняется несколько необычным
математическим закономерностям. Оно действительно происхо¬
дит с различными скоростями.. Чем больше расстояние между
галактиками, тем выше оказывается скорость их взаимного уда¬
ления.
Чтобы лучше уяснить себе эту картину, рассмотрим упрощен¬
ную геометрическую схему. Выберем совершенно произвольную
О
Лучевые скорости удаления га- ^
лактик, регистрируемые нашими ' -
приборами, прямо пропорцио¬
нальны расстояниям до них
точку О в качестве «точки разлета». Пусть наша Галактика
находится где-то в средней части. Существуют многочисленные
галактики, которые находятся ближе к точке разлета, чем наша
Галактика. Мы летим от нее быстрее, чем они, т. е. расстояние
между нами растет и приборы фиксируют удаление этих галак¬
тик от нас. Другие же галактики, те, которые расположены
дальше от точки разлета, чем наша, в свою очередь также летят
от нее быстрее нас. Значит, и в этом случае наши приборы тоже
регистрируют их удаление.
Однако приведенное рассуждение не более чем простейшая
схема. Согласно теории относительности никакой центральной
«точки разлета» принципиально существовать не может. Произ¬
вольно выбранную нами точку О можно поместить в любое
место пространства, и при этом вся описанная картина взаим¬
ного удаления галактик должна полностью сохраниться.
Такой вывод теории относительности получен чисто матема¬
тическим путем, и его невозможно представить наглядно, так же
как невозможно наглядно объяснить постоянство скорости света
57
вне зависимости от движения системы отсчета. Здесь вновь, как
и прежде, остается довольствоваться только упрощенными при¬
мерами.
Мы в силах построить модель описанного выше «разбега-
ния» галактик, если не будем рассматривать реальное бесконеч¬
ное пространство трех измерений, а ограничимся в своей модели
лищь поверхностью — пространством двух измерений. Предста¬
вим себе, что «вся Вселенная» расположена на некоторой замк¬
нутой поверхности, которая подобна поверхности постоянно раз¬
дуваемого резинового щара. Пусть галактики в нашей модели
изображаются точками, нанесенными на поверхности этого
шара. По мере его раздувания все расстояния между «галакти¬
ками», измеренные по поверхности шара, действительно будут
систематически увеличиваться, причем скорость разбегания
«галактик» окажется тем больше, чем больше было первона¬
чальное расстояние между ними.
Возможность расширения Вселенной, еще до открытия крас¬
ного смещения в спектрах галактик, была предсказана теорети¬
чески как одно из следствий применения к решению космологи¬
ческих проблем общей теории относительности. Пионерские
труды в этой области принадлежат талантливому советскому
математику А. А. Фридману. Будучи широко известен как гео¬
физик-метеоролог, специалист по прикладным вопросам дина¬
мики атмосферы, Александр Александрович Фридман много
занимался также математическим анализом решений космоло¬
гических уравнений Эйнштейна. Незадолго до смерти (он умер
в 1925 году на 38 году жизни) А. А. Фридман получил серию
решений уравнений Эйнштейна, из которых вытекало, что рас¬
ширение может явиться одним из основных общих свойств Все¬
ленной — важнейшим атрибутом ее эволюции. Работы
А. А. Фридмана первое время не привлекли к себе должного
внимания и были оценены по достоинству лишь в связи с откры¬
тием Э. Хабблом красного смещения и развитием современных
представлений о первоначально горячей Вселенной и Большом
Взрыве.
Теория Большого Взрыва утверждает, что возраст Вселенной
достигает 15—20 млрд лет. Тот же возраст получается, кстати,
и из многих других соображений. Тогда, 15—20 млрд лет назад,
в течение одного мгновения вся материя Вселенной была сосре¬
доточена в одной области. Не надо думать, что вокруг этой нево¬
образимой «кипящей» массы, из которой предстояло возникнуть
всем галактикам и звездам, было пустое пространство. Нет, про¬
странство не существует вне материи, и все пространство Все¬
ленной было тогда заключено в пределах той же первоначаль¬
ной области.
Аналогией дальнейших событий может служить колоссаль¬
ный взрыв.
58
Взрыв привел к расширению материи и пространства, сопро¬
вождающемуся охлаждением первоначально горячей Вселенной.
В процессе охлаждения нейтроны, протоны и электроны объе¬
динялись в атомы, образовывали галактики и отдельные звезды.
На одном из ранних этапов эволюции после Большого Взрыва
Вселенная прошла стадию «раздувания». На этой стадии в слу¬
чайных неоднородностях первичного вещества было «запрограм¬
мировано» наблюдаемое нами теперь неравномерное простран¬
ственное распределение галактик.
Представим себе множество мыльных пузырей разных раз¬
меров, которые из-за тесноты прижаты друг к другу. И в вооб¬
ражении перенесем теперь эту картину в космическое простран¬
ство. Вследствие неоднородностей «комков» первичного веще¬
ства, галактики располагаются не как попало, а так, будто они
избегают попадать внутрь «мыльных пузырей» и предпочитают
кучно группироваться в областях, где пузыри соприкасаются
друг с .другом. Раздувание «пузырей» составляет часть общего
расширения Вселенной, и мириады галактик, складываясь в
прихотливые гирлянды, образуют в пространстве исполинскую
ячеистую структуру, охватывающую всю наблюдаемую Вселен¬
ную.
Таким образом, история галактик и звезд рисуется как исто¬
рия поведения материи, образующей Вселенную. Наблюдаемое
красное смещение, согласно теории Большого Взрыва, — это
результат действительного разлетания галактик, продолжаю¬
щегося с момента их возникновения.
Научные теории, как мы уже замечали, представляют цен¬
ность только в том случае, когда они позволяют сузить круг
ведущихся поисков, предвосхитить, предсказать открытие новых
явлений. На счету теории Большого Взрыва есть подобное пред¬
сказание. В качестве одного из следствий концепции первона¬
чально горячей Вселенной был получен вывод, что в наслед¬
ство от этой эпохи, если только она действительно имела место,
должно повсеместно сохраниться во Вселенной остаточное, или
как его называют, реликтовое излучение в радиодиапазоне.
Расчеты А. Г. Дорошкевича и И. Д. Новикова в 1964 г. пока¬
зали, что реликтовое излучение в принципе регистрируемо, и, сле¬
довательно, вывод теории Большого Взрыва возможно прове¬
рить с помощью наблюдений. Гораздо позднее задним числом
выяснилось, что ко времени указанного расчета реликтовое
излучение уже было открыто в СССР и в Японии. В СССР это
открытие было опубликовано аспирантом Пулковской обсерва¬
тории Т. А. Шмаоновым в 1957 г. Но беда заключалась в том,
что наблюдатели и теоретики работали в отрыве друг от друга.
Между ними не было обмена информацией. Наблюдатель не
знал, как правильно истолковать свои странные результаты.
Замечательная же статья теоретиков осталась незамеченной.
59
к середине шестидесятых годов радиоастрономы-экспери¬
ментаторы вознамерились построить специальную аппаратуру
для обнаружения реликтового излучения. Но их опередили
инженеры, выполнявшие исследования по борьбе с радиошу¬
мами при связи с искусственными спутниками Землц. В течение
нескольких месяцев наблюдений они регистрировали очень сла¬
бый радиошум, уровень которого не менялся ни в зависимости
от участка неба, в пределах которого они работали, ни от вре¬
мени года. На протяжении 1966—1967 гг. это открытие — откры¬
тие реликтового радиоизлучения Вселенной — было независимо
друг от друга подтверждено рядом исследователей в разных
странах. Особенности этого явления, соответствующего общему
тепловому излучению Вселенной с температурой около 2,7 К,
совпали с предсказаниями теории Большого Взрыва.
Таким образом, теория Большого Взрыва не только объяс¬
нила большинство основных наблюдательных фактов, но и по¬
зволила предвидеть существование новых важных космологиче¬
ских эффектов. Открытие реликтового радиоизлучения стало
очень веским аргументом в пользу концепции первоначально
горячей, расширяющейся Вселенной. Вместе с тем, теория Боль¬
шого Взрыва продолжает сталкиваться с трудностями. Главная
из них состоит в исследовании первичного состояния Вселен¬
ной — сингулярности, того совершенно особого момента в ее
развитии, после которого начался этап наблюдаемого ныне рас¬
ширения.
Долгое время сомнения в истинности расширения Вселенной
основывались именно на критике представлений о совершенно
особой «начальной» точке в ее развитии. Кое-кому казалось, что
такая концепция противоречит материалистическому миропони¬
манию, откидывает нас назад к религиозным воззрениям
о божественном начальном толчке, о «творении мира».
Эту мысль подхватили и деятели Ватикана. Выступая в 1951 г.
в Ватиканской академии наук папа римский Пий XII говорил:
«Итак, все указывает на то, что материальная Вселенная опре¬
деленное время тому назад приобрела могучий начальный взлет,
зарядилась невероятным обилием запасов энергии, благодаря
которым она, развиваясь сначала быстро, затем все более
замедленно, приобрела свое нынешнее состояние.. . Таким
образом, творение во времени, а потому и творец, и, следова¬
тельно, бог!»
Однако философские трудности теории Большого Взрыва
могут быть преодолены и без ссылки на творца-демиурга, цели¬
ком на материалистической основе. Разве мы приходим в заме¬
шательство от вопроса, что представлял собой ребенок за
несколько лет до его рождения? Очевидно, что все составные
«кирпичики» будущего человека были уже тогда налицо; в ре¬
60
зультате объединения их в единое целое произошел колоссаль¬
ный качественный скачок, и неодухотворенная материя приняла
формы нового мыслящего индивидуума. Но важно, что та же
самая материя — только в иных формах — объективно сущест¬
вовала и до появления этого индивидуума.
Аналогичным образом вовсе не обязательно считать, что до
начального момента Большого Взрыва Вселенная как бы не
существовала. Вовсе нет. Вселенная могла существовать, разви¬
ваться, видоизменяться, принимать формы, о которых мы сего¬
дня вообще, возможно, не в силах судить, — и в какой-то момент
времени пройти через ту особую временную точку, когда она
приняла сверхплотное состояние и которая служит теперь для
космологов началом системы отсчета времени в теории Боль¬
шого Взрыва. Такое толкование событий нисколько не противо¬
речит материалистическому взгляду на развитие Природы.
Или представьте совсем другое образное сравнение. Пусть
Вселенная являет собой нечто подобное кипящей, клокочущей
в чайнике воде. Наблюдаемая нами расширяющаяся часть Все¬
ленной охватывает только одну-единственную ячейку «кипят¬
ка»— в других ячейках происходят другие процессы.
Повторим, что не все ученые-космологи придерживаются тео¬
рии Большого Взрыва. Среди них есть приверженцы и других
концепций.
АНТРОПНЫЙ ПРИНЦИП
Среди космологических проблем, вызывающих ожесточенные
научные споры, выделяется антропный принцип. В завуалиро¬
ванной форме антропный принцип — если сказать попросту,
человечий принцип — содержался в высказываниях ряда иссле¬
дователей уже данным давно. Сегодня оказалось даже затруд¬
нительным доподлинно выявить, кому принадлежит честь его
введения в космологию и когда это случилось. Нет возможности
привести и общепринятую формулировку этого принципа: ее нет,
и каждый автор трактует антропный принцип по-своему.
Вместе с тем, существо его достаточно ясно. Человечество
возникло и развилось в его нынешнее состояние только благо¬
даря тому, что оно в биологическом отношении идеально отве¬
чает сложившимся условиям окружающей среды. Малейшее
уклонение от этих условий не оставило бы человечеству шанса
быть таким, какое оно есть.
Простейший пример. Содержание кислорода в земной атмо¬
сфере составляет 21%. Убавься оно всего до 18%, и процессы
интенсивного окисления — горения — станут невозможными, а
без них станет абсолютно невозможной и жизнедеятельность
в ее современном виде. Поднимись содержание кислорода в воз¬
духе выше 30%, и пожары на Земле, не стихая, примут ката-
61
Астрономические сюжеты на почтовых марках мира. Слева направо и сверху
вниз: швейцарская марка 1983 г. с символом СЕРТ (европейские страны,
объединенные почтовым соглашением СЕРТ, каждый год выпускают специ¬
альные марки с обш,ей тематикой; в 1983 г. такие марки посвяьцались исто¬
рическим достижениям науки и техники; на воспроизведенной марке — одной
из двух в серии — изображен небесный глобус Йоста Бюрги); марка из серии
(четыре марки) с воспроизведением фаз Луны (Албания, 1964); советская
марка 1957 г. к 200-летию со дня рождения Л. Эйлера (слева от портрета
башня Кунсткамеры, где размеи^алась астрономическая обсерватория Петер¬
бургской Академии наук); выдаюи^ийся средневековый астроном аз-Заркали
на одной из четырех марок с портретами известных ученых прошлого, рабо¬
тавших на территории Испании (Испания, 1986); на одной из трех марок
к XXVI конгрессу Международной астронавтической федерации помеи^ены
портреты выдаю1цихся деятелей космонавтики — Р. Годдарда, Р. Эно-Пельт-
ри, Г. Оберта и К- Э. Циолковского (Португалия, 1975); открытие обсервато¬
рии в Окаяма (Япония, 1960); одна из нескольких 5-марочных серий «Искус¬
ство и наука в Мексике» открывалась маркой с изображением знаменитого
каменного календаря ацтеков (Мексика, 1973).
62
Марка, посвященная съемке обратной стороны Луны советской автоматичес¬
кой станцией «Луна-3», увидела свет в серии из 12 марок к 100-летию Меж¬
дународного союза связи (Монако, 1965); на марке в ознаменование 100-ле-
тия Национальной академии наук в качестве символов использованы изобра¬
жения Земли и Млечного Пути (США, 1963); башня для астрономических
наблюдений в Кванджу построена в 647 г. (Южная Корея, 1956; эта марка
впоследствии переиздавалась); к Неделе слепых появилась марка с изобра¬
жением астролябии (Марокко, 1976); астрономический инструмент «посох
Якова» на одной из четырех марок, воспроизводящих старинные научные
приборы (Нидерланды, 1986); крупный телескоп астрономической обсервато¬
рии в Онджееве близ Праги помещен на марке к 13-й Генеральной ассамблее
Международного астрономического союза в Праге (ЧССР, 1967); серия из
12 стереоскопических марок без зубцов «Исследования космоса» открывалась
сюжетом по роману Жюля Верна «Из пушки на Луну» (Бутан, 1970); на
крохотном вулканическом островке Питкэрн в юго-восточной части Тихого
океана живет менее 100 человек, тем не менее для этого владения британ¬
ской короны выпускаются собственные марки, и в серии из четырех марок с
созвездиями появилась марка с изображением Малого Пса (Питкэрн, 1982)
63
строфический характер; пламя случайного возгорания от удара
MJDлний погубит всю планету*).
Если бы в незапамятные времена на начальном этапе эво¬
люции Вселенной несколько фундаментальных физических по¬
стоянных, таких как постоянная тяготения,* массы* протона и
электрона, заряд электрона и некоторые другие, были бы едва-
едва отличны от их известных ныне значений, то Вселенная ока¬
залась бы устроенной совершенно иначе: не нашлось бы в ней
звезд наподобие нашего Солнца, не получил бы повсеместного
распространения водород, входящий в состав воды, а ведь чело¬
век по своей химии, как говорил академик В. И. Вернадский —
«одухотворенная вода». Короче, в чуть-чуть иначе устроенной
Вселенной не было бы места для человека. Человек стал таким,
каков он есть, только потому, что Вселенная оказалась такой,
какова она есть. О чем же говорит антропный принцип? Одна
из возможных формулировок: мы являемся свидетелями физи¬
ческих процессов определенного типа, поскольку физические
процессы другого типа протекают без таких свидетелей, как мы.
Антропный принцип сближает астрономию, физику и биоло¬
гию. Из него, конечно, не следует конкретных биологических
выводов, но он дает пищу для глубоких философских обобще¬
ний. Одна из спорных интерпретаций антропного принципа —
уникальность разумной жизни на Земле, которая рассматрива¬
ется как результат случайного стечения уникальных, нигде
больше не повторяющихся обстоятельств. На такую позицию
на финише своей творческой деятельности встал авторитетный
советский астрофизик И. С. Шкловский. Автор настоящей книги
этой точки зрения не разделяет.
Другое возможное толкование антропного принципа имеет
не менее спорный характер: одновременно существует множе¬
ство вселенных. Они различаются по своим свойствам, и мы,
люди, в силах наблюдать из них только ту, которая нам соот¬
ветствует; другие вселенные для наших чувств недоступны и
ненаблюдаемы. Академик М. А. Марков в этой связи предло¬
жил модель «макромикросимметричной Вселенной». Согласно
его представлениям, могут существовать особые элементарные
*) В октябре 1987 г. были обнародованы важные результаты эксперимента
по химическому анализу пузырька воздуха из янтаря с возрастом 80 млн
лет. Янтарь — окаменевшая в глубокой древности смола деревьев; состав
герметически закупоренного пузырька воздуха из него свидетельствует о
составе древней атмосферы Земли. Результат неожидан: процентное содер¬
жание кислорода в исследованном пузырьке газа намного превышает совре¬
менное и достигает 32 Отражает ли этот результат реальный состав ат¬
мосферы во времена динозавров или примененный метод некорректен? Воз¬
можно, данный результат будет уточнен, но нельзя исключить, что неточность
вкралась и в расчеты критического содержания кислорода в 30 %,
64
частицы — фридмоны, каждая из которых содержит в себе це¬
лую вселенную. Точь в точь, как в стихах Валерия Брюсова:
... Еще* быть может, каждый атом —
Вселенная, где сто планет;
Там все, что здесь, в объеме сжатом.
Но также то, чего здесь нет.
Их меры малы, но все та же
Их бесконечность, как и здесь;
Там скорбь и страсть, как здесь, и даже
Там та же мировая спесь...
(,Мир электрона*, 1922)
Философы задают резонный вопрос: почему, собственно,
принцип антропный? Почему он человечий, а не муравьиный,
не крокодилий, не баобабий? Ведь они тоже существуют и тоже
идеально приспособлены к нашей Вселенной. Почему же не
рассмотреть Вселенную с точки зрения, допустим, крокодила?
Не станем углубляться в жаркие дебаты вокруг антропного
принципа. Но вывод, который хотелось бы сделать, выскажем.
Теоретические модели должны как можно полнее учитывать
установленные наукой реальности. В космологических исследо¬
ваниях должны фигурировать галактики такими, какими они
нам известны, звезды такими, какими они нам известны, и пла¬
неты такими, какими они нам известны. Таким образом, космо¬
логи, коли они берут на себя смелость судить о ходе эволюции
Вселенной, обязаны доводить дело до появления Земли вместе
с ее животным и растительным миром — фауной и флорой.
И если теоретическая модель не допускает появления на Земле
фауны и флоры, включая, разумеется, человека, то грош ей
цена, и серьезного значения такая модель не имеет. Не слу¬
чайно, по мысли В. И. Вернадского, появление ноосферы —
среды разума — является закономерным этапом геологической
истории планеты.
С нашей точки зрения, антропный принцип вводит дополни¬
тельный — нефизический — критерий корректности космологиче¬
ских взглядов, и в этом заключена его эвристическая ценность.
Космологи часто ходят в науке нехоженными тропами.
И проблемы, которые стоят перед ними, простыми не назовешь.
Действительно ли Вселенная расширяется или процесс расши¬
рения свойствен только наблюдаемой нами области Вселенной?
Будет ли расширение продолжаться неопределенно долго или
Вселенной свойственна пульсация: сейчас она расширяется, а
впоследствии — через многие миллиарды лет — расширение сме¬
нится сжатием?
Ответ на последний вопрос, например, как утверждают тео¬
ретики, зависит от средней плотности Вселенной, т. е. той плот¬
ности вещества, которая получилась бы во Вселенной, если все
звезды, межзвездное вещество, планеты и остальную входящую
3 А. А. Гурштейн 63
в ее состав материю равномерно «размазать» по всему простран¬
ству. При незначительной средней плотности Вселенной ее рас¬
ширение сможет продолжаться неограниченно долго. Но если
средняя плотность Вселенной превосходит некоторый критиче¬
ский рубеж, то с течением времени ее расширение затормозится
и сменится сжатием.
Вычисления показывают, что критическое значение средней
плотности составляет, грубо говоря, 10 атомов водорода на 1
кубический метр пространства. А какова же она на самом деле?
Ответить на этот вопрос пока нельзя и вот почему. Несложно
оценить среднюю плотность видимой Вселенной. Но кроме ма¬
терии в форме известных нам тел, во Вселенной присутствует
еще и, так называемая, «скрытая масса» — например, «черные
дыры» и рассеянные в пространстве частицы, оценить общую
массу которых не удается. В этой связи не удается сделать и
теоретического предсказания будущего наблюдаемой нами Все¬
ленной.
Вселенная не имеет никаких границ. Она безгранична. Но
бесконечна ли она?
Вернемся еще раз к примеру из предыдущего раздела с про¬
странством двух измерений. Вообразим фантастических двумер¬
ных существ, которые не воспринимают третьего измерения про¬
странства. Для таких плоских существ, обитающих только
в двух измерениях, поверхность любого шара, например Земли,
не имела бы никаких границ — она представлялась бы им без¬
граничной. Однако на деле, в трех пространственных измере¬
ниях, Земля вовсе не бесконечна, хотя, двигаясь только по ее
поверхности, можно бесчисленное количество раз проходить
одну и ту же точку, но никогда нельзя достигнуть «границ»
Земли. Следовательно, наши двумерные существа в итоге изу¬
чения своего мира могли бы с удивлением обнаружить, что
хотя он и безграничен, но вовсе не бесконечен.
Не может ли Вселенная в четырех измерениях — в трехмер¬
ном пространстве плюс время — также быть безграничной, но
не бесконечной? Быть может, сам по себе вопрос о бесконеч¬
ности Вселенной является, как выражаются математики, некор¬
ректным и вообще не имеет ответа?
История мировой науки хранит поучительный опыт того, как
на протяжении тысячелетий математики тщетно искали доказа¬
тельств истинности пятого постулата Евклида. Однако дока¬
зательств того, что через одну точку можно провести только
одну прямую, параллельную данной, так и не нашлось. Больше
того, великий русский математик Н. И. Лобачевский доказал
непротиворечивость геометрии, в которой через одну точку
можно провести сколько угодно прямых, параллельных данной.
Дальше — больше. Немецкий математик Б. Риман разра¬
ботал геометрию, в которой через заданную точку нельзя про¬
бе
вести ни одной прямой, параллельной данной. И оказалось, что
все три геометрии имеют право на существование, они внут¬
ренне непротиворечивы.
Не обстоит ли подобным же образом дело и с понятием
о бесконечности Вселенной? Не зависит ли ответ на этот вопрос
от субъективно сформулированных нами условий рещения за¬
дачи, а вовсе не от объективных свойств Вселенной?
Как видим, космология занимается очень важными пробле¬
мами, находящимися на стыке астрономии, физики, биологии,
философии.
Фундаментом космологических исследований является сово¬
купность основных физических теорий, таких как квантовая
механика, специальная теория относительности и общая теория
относительности. Направляющую роль при выполнении космо¬
логических исследований играют взятые за исходные методи¬
ческие философские принципы. Наконец, наблюдательная астро¬
номия и биология являются источниками тех фактических данных
о Вселенной, которые нуждаются в космологическом истол¬
ковании и служат для проверки правильности любой космоло¬
гической теории. К сожалению, решение космологических проб¬
лем осложнено недостаточным количеством исходного наблюда¬
тельного материала. Недаром существует образное выражение,
что космология «рисует самые грандиозные картины самыми
разбавленными красками». Однако каждое новое открытие
астрономов-наблюдателей может внести исключительно важный
вклад в развитие космологических представлений о происхож¬
дении и эволюции Вселенной.
Астрономы-теоретики ждут для своих обобщений новых
наблюдательных данных. И самую большую услугу в этом им
может оказать молодая, быстро развивающаяся область наблю¬
дательной астрономии — радиоастрономия.
РАДИОНЕБО
Обычный белый луч состоит из смеси цветных лучей. Основ¬
ных цветов в белом луче семь: красный, оранжевый, желтый,
зеленый, голубой, синий, фиолетовый.
С фиолетового конца к видимому свету примыкает невидимое
ультрафиолетовое излучение. То самое, под действием которого
появляется загар на теле. А с красного конца — невидимое
инфракрасное излучение. Оно несет тепло. Известно еще неви¬
димое рентгеновское излучение. С его помощью делают снимки
при переломах, просвечивают легкие и другие внутренние ор¬
ганы. При распаде радиоактивных веществ образуется гамма-
излучение. И наконец, каждый имеет представление о радио¬
волнах— ультракоротких (УКВ), коротких, средних и длинных,
3* 67
Спектр электромагнитных колебаний. Верхняя часть схемы дает представление
о высотах, до которых проникает сквозь атмосферу Земли приходящее из
космоса излучение в различных участках спектра. Наблюдения непосред¬
ственно с поверхности могут выполняться лишь в двух «окнах прозрачности»:
в оптическом и радиодиапазоне. Наблюдения в инфракрасном диапазоне
возможны при подъеме аппаратуры на высотном самолете, в ультрафиоле¬
товом-—на стратостате. Для регистрации рентгеновского и гамма-излучения
необходимо выводить аппаратуру за пределы земной атмосферы: это воз¬
можно только на искусственном спутнике
которые постоянно используются широковещательными радио¬
станциями всех континентов.
Физики показали, что все эти излучения имеют одинаковую
сущность. Это электромагнитные волны. Они отличаются друг
от друга длинами волн. По мере изменения длины волны корен¬
ным образом меняются свойства излучения. Разные виды излу¬
чения были открыты по их свойствам в разное время. И назы¬
вали их всякий раз по-своему. И только впоследствии свели
всю картину воедино.
68
Совокупность электромагнитных колебаний разных длин
волн называется их спектром. Он представлен диаграммой.
Самые короткие длины волн имеет гамма-излучение. Не¬
сколько больше длины волн у рентгеновского излучения. За ним
следует ультрафиолетовое излучение. Видимый свет занимает
в спектре узенькую полоску. За красным диапазоном находится
область инфракрасного излучения и, наконец, область радио¬
волн. К радиоволнам относят всякое электромагнитное излуче¬
ние с длинами волн больше нескольких миллиметров.
Звезды во Вселенной излучают не только видимый свет. Их
излучение распределено практически по всему спектру электро¬
магнитных колебаний. Но на протяжении тысячелетий астро¬
номы попросту не знали, что есть возможность наблюдать нечто,
отличное от видимого света. А когда они это узнали, им при¬
шлось столкнуться с давним «врагом» — атмосферой Земли.
Атмосфера поглощает идущее к Земле излучение почти всех
длин волн, за двумя исключениями. Она почти полностью про¬
пускает видимый свет и небольшую часть примыкающего к об¬
ласти видимого света ультрафиолетового и инфракрасного излу¬
чения. Это одно так называемое «окно прозрачности» атмосферы.
Другое «окно прозрачности» попадает на часть радиодиапазона
с длинами волн от 1 см до 30 м.
Человеческий глаз прекрасно приспособлен к первому из
«окон прозрачности». Случайное совпадение? Конечно, нет.
Путем естественного отбора органы чувств земных существ при¬
спосабливались к окружающим условиям, постепенно преобра¬
зовывались так, чтобы быть максимально полезными.
Представьте, что глаза человека воспринимали бы, напри¬
мер, только рентгеновское излучение. Но ведь атмосфера задер¬
живает это излучение не только от далеких звезд, но и от
Солнца. И значит, существо с «рентгеновскими глазами» блуж¬
дало бы по поверхности Земли в потемках, никогда не видя
Солнца.
Другой пример. Человеческий глаз лучше всего распознает
желтый свет. Для глаза это самая чувствительная часть види¬
мого света. Почему? Да потому, что Солнце — желтая звезда.
Долгие-долгие века пользовались астрономы лишь одним
«окном прозрачности» атмосферы, изучали только видимый свет.
Но с развитием радиотехники, когда были усовершенствованы
приемники радиоволн, пришла пора воспользоваться и вторым
«окном прозрачности» в радиодиапазоне.
Радиошумы внеземного происхождения были случайно обна¬
ружены в 1931 г. Карлом Янским, инженером американской ком¬
пании Белл-телефон, при изучении помех, которые мешали
дальней радиотелефонной связи. Первое научное сообщение об
этом опубликовано в 1932 г. Открытые К. Янским «звуки Галак¬
тики» транслировались по всем Соединенным Штатам, однако
астрономы поначалу не придали им серьезного значения. Когда
же несколькими годами позже другой радиоинженер — Г. Рё¬
бер — составил радиокарту неба, астрономы-рецензенты и вовсе
отвергли его статью: публикация увидела свет только благо¬
даря вмешательству главного редактора «Астрофизического
журнала».
Так же случайно было обнаружено и радиоизлучение
Солнца. Во время второй мировой войны фашистская авиация
регулярно бомбила столицу Великобритании Лондон. Англича¬
нам удалось наладить сеть радиолокаторов, обнаруживать появ¬
лявшиеся с востока самолеты противника и принимать срочные
меры. Однако в феврале 1942 г. их противоздушная оборона
была сбита с толку: несколько английских радиолокаторов были
«ослеплены» мощными сигналами неведомой радиостанции. Ее
не отыскали ни в Германии, ни в других странах Европы. Этой
таинственной «вражеской» радиостанцией оказалось Солнце.
Радиотехника в период войны шагнула далеко вперед, и уже
в мирное время астрономы, наконец-то, широко воспользовались
ее достижениями. Вдохновленные открытием радиоизлучения
Солнца, они принялись за систематическое «прослушивание»
всего неба в различных участках радиодиапазона и уже
в 1946 г. надежно установили факт радиоизлучения Луны. Это
открытие в сущности не явилось сюрпризом, — сюрпризом было
другое: в том же году англичане нежданно-негаданно отыскали
в созвездии Лебедя изолированный источник радиоизлучения,
получивший название Лебедь А.
По господствовавшим в ту раннюю пору радиоастрономиче¬
ских исследований представлениям источниками радиоизлуче¬
ния в межзвездной среде служили громадные газовые скопле¬
ния, и, тем самым, радиоволны из мировых глубин должны
были регистрироваться только на очень и очень протяженных
участках неба. Источник же Лебедь А со всей очевидностью
имел небольшие угловые размеры; его описывали рабочим тер¬
мином «точечный источник». Вскоре, ко все более возрастаю¬
щему удивлению радиоастрономов, были обнаружены новые
точечные источник!! — в созвездиях Тельца, Девы, Центавра.
Самый мощный точечный радиоисточник был найден в созвез¬
дии Кассиопеи.
Волнения в связи с открытием отдельных точечных радио¬
источников поначалу быстро улеглись, поскольку наиболее
мощные из них были вскоре отождествлены на небе с давно из¬
вестными приметными оптическими объектами. Одна группа
источников радиоволн была отождествлена с газовыми туманно¬
стями, возникшими на месте вспышек Сверхновых звезд. Так
оказалось, что «шумный» радиоисточник Телец А совпадает по
положению на небе со знаменитой Крабовидной туманностью,
следом вспышки «звезды-гостьи», описанной в китайских хрони¬
70
ках 1054 года. Стремительно расширяющиеся газовые оболочки,
скинутые Сверхновыми звездами, как показала теория, дейст¬
вительно должны служить компактными источниками электро¬
магнитного излучения в радиодиапазоне. Эти источники принад¬
лежат нашей Галактике.
Радиоисточники второй группы отождествились с другими
галактиками: Дева А и Центавр А, например, явно совпадали
по их положению на небе е примечательными галактиками
NGC 4486 и NGC 5128. Аномальный вид этих галактик на
фотографиях — сложная структура и наличие выбросов веще¬
ства — свидетельствовал о том, что в их недрах могут проте¬
кать покуда неизвестные, но очень бурные процессы. Чтобы
отличить подббные «щумные» в радиодиапазоне галактики от
остальных, им дали общее наименование радиогалактик. Таким
образом, стало понятно, что все галактики являются источни¬
ками радиоизлучения, но только обыкновенные спиральные
галактики наподобие нашего Млечного Пути, составляющие
большинство наблюдаемых на небе галактик, излучают энергию
в радиодиапазоне сравнительно скупо, а галактики с какими-
либо отчетливо выраженными аномальными свойствами —
к примеру, сталкивающиеся, взаимодействующие, взрывающиеся
галактики — попадают в специально выделенную разновидность
«шумных» галактик.
За очень короткое время радиоастрономия оформилась в
важную ветвь современной астрофизики, которая принесла
много ценных научных результатов.
Радиоастрономы подтвердили, что источниками «тихого»
радиоизлучения обычных спиральных галактик являются скоп¬
ления межзвездного водорода, сосредоточенные преимущест¬
венно в их спиральных рукавах. В связи с этим они «прослу¬
шали» радиоголос водорода нашей собственной Галактики и
первыми построили карту ее спиральной структуры. Этим мето¬
дом были открыты основные спиральные ветви нашей Галак¬
тики.
Большой вклад внесли радиоастрономические наблюдения
в изучение природы солнечной активности.
Но главной заботой радиоастрономов на первых порах по-
прежнему оставались регулярные поиски новых точечных радио¬
источников, создание наиболее подробных каталогов с указа¬
нием мощности, местоположения источников на небе, их наблю¬
даемых особенностей. Наибольший прогресс в решении этой
трудоемкой и, надо признаться, довольно нудной задачи был
достигнут британскими радиоастрономами, трудившимися в
Кембридже во главе с Мартином Райлом. Последовательно
шаг за шагом подготовили они несколько кембриджских ката¬
логов радиоисточников — каталоги Первый Кембриджский (1C),
Второй (2С), Третий (ЗС) и т. д. Согласно уже известной нам
71
традиции, объекты, занесенные в эти каталоги, получили индек¬
сацию, состоящую из названия каталога и порядкового номера
объекта. Индекс ЗС 273, например, относится к радиоисточнику,
попавшему в Третий Кембриджский каталог под номером 273.
Число вновь открытых радиоисточников нарастало бурно,
и к 1955 г. их было известно уже около двух" тысяч. Отождест¬
вление же вновь открываемых радиоисточников с оптическими
объектами застопорилось и долгое время успехов не приносило.
Основная помеха заключалась в малой точности определения
небесных координат радиоисточников: их местоположение на
небе можно было указать, только очертив вокруг них довольно
обширный эллипс ошибок, в пределы которого попадали многие
сотни и тысячи слабых невзрачных оптических объектов. Ника¬
кой хитростью не удавалось выделить именно тот из этих мно¬
гочисленных слабых оптических объектов, которому принадле¬
жал наблюдаемый поток радиоизлучения. Первые удачные
отождествления источников Телец А, Дева А, Центавр А уда¬
лись лишь потому, что радиоволны исходили в этих случаях от
сравнительно близких и поэтому более ярких, отличающихся
аномальным внешним видом оптических объектов. К сожалению,
круг этих приметных объектов быстро иссяк, и радиоастрономы
столкнулись с суровой прозой жизни, — последующими радио¬
источниками были слабые, ничем не выдающиеся по внешнему
виду оптические объекты, распознать которые оказывалось по¬
просту невозможным.
Дело сдвинулось с мертвой точки лишь после того, как радио¬
астрономы научились вести параллельные наблюдения одновре¬
менно на двух удаленных друг от друга антеннах. С помощью
такого метода, носящего название радиоинтерферометрии, уда¬
лось добиться определения небесных координат радиоисточни¬
ков с погрешностями не более ±5" и установить, что угловые
размеры многих ярких источников исчезающе малы. Другой
ценный метод был разработан для точного определения коорди¬
нат радиоисточников, находящихся в узкой полосе неба. По ко¬
торой перемещается среди звезд Луна. Астрономы фиксировали
момент исчезновения радиоисточника в результате покрытия его
краем Луны; поскольку положение Луны на небе известно
с очень высокой точностью, наблюдение момента исчезновения
сигнала позволяет также с очень высокой точностью вычислить
положение затмевающегося радиоисточника.
Успех в повышении точности определения небесных коорди¬
нат радиоисточников подхлестнул астрономов, работавших на
крупнейшем тогда в мире 5-метровом оптическом телескопе. Они
предприняли специальное фотографирование слабых объектов
звездного неба вблизи от предполагаемых точек расположения
радиоисточников. Результаты не замедлили сказаться. В де¬
кабре 1960 г. был отождествлен радиоисточник ЗС 48. Им ока¬
72
залась очень слабенькая звездочка 16-й звездной величины.
Вслед за этим удалось отождествить радиоисточники ЗС 196
и ЗС 286. Это также были очень слабые, невзрачные оптические
объекты.
Гром грянул, наконец, в 1963 г. в результате отождествления
по результатам затмения Луной радиоисточника ЗС 273.
НА КРАЮ ОЙКУМЕНЫ
Самым важным и, как водится, совершенно непредвиденным
результатом кропотливой работы многих астрономов над отож¬
дествлением точечных радиоисточников с объектами звездного
неба, наблюдаемыми в оптическом диапазоне, явилось откры¬
тие нового, никем теоретически непредсказанного класса внега¬
лактических образований.
Несколько десятков «шумных» радиоисточников, отождест¬
вленных в оптическом диапазоне, оказались бледными, по
внешнему виду совершенно невзрачными, слегка размытыми
голубоватыми точками. Они настолько слабы, что на первый
взгляд никак не выделяются среди миллиардов других очень
слабых звездочек. Полное название, которое дали астрономы
этим удивительным созданиям природы — квазизвездные источ¬
ники радиоизлучения.
Латинское слово «квази» в научных терминах означает «как
бы, подобный чему-либо»: «квазизвезда» — «как бы звезда»,
«звездоподобный объект». Слово «звезда» по-английски произ¬
носится «стар». От слов «квази» и «стар» появилось сокраще¬
ние «квазар». Появилось оно далеко не сразу, но именно под
этим именем необычные радиоисточники в конечном счете и
вощли в научную литературу.
Поначалу предполагали, что квазары расположены сравни¬
тельно недалеко: где-то на окраине нашей собственной Галак¬
тики. Уж очень мощным должно было бы быть их радиоизлу¬
чение, если предполагать значительную удаленность квазаров.
Однако изучение спектров квазаров, предпринятое с помощью
5-метрового телескопа, принесло ошеломляющие результаты.
Красное смещение у квазаров достигает невообразимой вели¬
чины. Они удаляются от нашей Галактики со скоростями, близ¬
кими к скорости света. Самые стремительные из них имеют ско¬
рость, равную 80—90% скорости света! В 1988 г. из Австралии
пришло сообщение об обнаружении самого далекого квазара.
Расстояние до него в соответствии с измеренным красным сме¬
щением должно составлять около 14 млрд световых лет. Такая
величина чудовищна даже для видавших виды астрономов!
Если принимать все эти данные за чистую монету, то ква¬
зары следует признать наиболее удаленными от нас объектами
Вселенной.
73
Древние картографы назвали совокупность заселенных
людьми областей земного шара ойкуменой. За пределами ойку¬
мены, по их мнению, обитали трудно поддающиеся описанию
страшилища и монстры. Еще в 1960 г. вся наблюдаемая в круп¬
ные телескопы часть Вселенной тоже казалась ученым в основ¬
ном обжитой ойкуменой. На краю этой обжитой области
всплыли вдруг из неизвестности не укладывающиеся ни в какие
теоретические рамки описанные нами монстры — квазары.
Было обнаружено, что некоторым из квазаров свойственны
быстрые колебания блеска, — они происходят в пределах ме¬
сяца, а порой даже в пределах нескольких дней. Известно, что
самосветящееся тело не может изменить своего суммарного
блеска быстрее, чем требуется свету для того, чтобы пересечь
это тело из конца в конец. Следовательно, если свечение ква¬
зара способно заметно меняться, скажем, за неделю, то это зна¬
чит, что квазар по своим размерам лишь в несколько раз пре¬
восходит нашу Солнечную систему, которую свет пересекает за
полдня. Таким образом, по космическим масштабам квазары
оказались ничтожно малыми объектами. Но если их размеры
невелики, а видим мы их на столь чудовищных удалениях, то
они должны излучать небывалые потоки энергии. Некоторые
из них, согласно подсчетам, излучают больше энергии, чем доб¬
рая сотня больших галактик, насчитывающих в своем составе
в общей сложности до 10 тысяч миллиардов звезд.
Что же это за образования? Каковы те невообразимые источ¬
ники энергии, по сравнению с которыми даже взрывы сверхно¬
вых звезд выглядят новогодними хлопушками? Какую роль
играют эти «ископаемые чудовища» в развитии Вселенной?
В качестве основного неиссякаемого источника энергии во
Вселенной, мощность которого в масщтабах галактик может
в миллионы раз превосходить мощность всех других известных
источников энергии, вместе взятых, астрономы-теоретики в наши
дни все чаще называют гравитацию. Именно в силах, возника¬
ющих вследствие взаимного притяжения огромных масс, они
склонны видеть «главную пружину Вселенной».
Быть может, красное смещение квазаров вызвано не гигант¬
скими скоростями их удаления, а действием небывало мощных
гравитационных полей? Но это свидетельствовало бы о сущест¬
вовании таких невиданно плотных небесных тел, которые также
не укладываются ни в одну из существующих теорий.
Астрономы нащупали взаимные связи между тремя извест¬
ными ныне группами необычных небесных объектов: ядрами
активных сейфертовских галактик, радиогалактиками и кваза¬
рами. Впрочем, мы вышли на «линию огня» современной астро¬
номической науки, на ее передний край, где не прекращается
борьба идей, где постоянно идут активные «боевые действия»,
и, пожалуй, было бы преждевременно излагать в нашей книге
74
такие идеи, которые уже завтра могут оказаться несостоятель¬
ными.
Радиоастрономия преподнесла ученым такие фундаменталь¬
ные открытия, как квазары и описанные нами ранее нейтронные
звезды — пульсары. И закономерно, что именно радиоастроно¬
мам посчастливилось стать первыми среди астрономов лауреа¬
тами Нобелевской премии, этой высшей в мире почетной науч¬
ной награды.
По завещанию шведского инженера-химика, изобретателя
и промышленника Альфреда Нобеля премия его имени присуж¬
дается ежегодно отдельным ученым при их жизни независимо
от расы, национальности, пола и вероисповедования, как пра¬
вило, каждому только один раз, причем премия в определенной
научной области может быть разделена не более чем между
тремя лицами. Согласно «букве» завещания учредителя премии
ею отмечаются выдающиеся научные открытия (а также преж¬
ние работы, значение которых стало очевидным в последнее
время) в области физики, химии и медицины, «... приносящие
наибольшую пользу человечеству»*). Нобелевской премии спе¬
циально по астрономии в связи с этим никогда не существовало.
Вряд ли это справедливо, но на протяжении свыше шестиде¬
сяти лет с момента ее учреждения (в 1901 г.) этой наградой не
был отмечен ни один астроном мира. Лишь трижды премия по
физике присуждалась за открытия, связанные с обнаружением
и изучением объектов космического происхождения — космиче¬
ских лучей: в 1936 г. В. Гессу —за открытие космических лучей
и К. Андерсону — за открытие в них позитрона, а в 1950 г.
С. Пауэллу —за открытие в них мезонов.
Наконец, в 1967 г. Нобелевский комитет обратил внимание
на астрономов: премию получил X. Бете,— впрочем, не астро¬
ном, а физик за его «вклад в теорию ядерных реакций, осо¬
бенно за открытия, относящиеся к источникам энергии звезд».
Он рассматривал проблему на стыке физики и астрономии:
ядерные реакции синтеза гелия в звездах. И только в 1974 г.
лауреатами Нобелевской премии по физике впервые стали на¬
стоящие астрономы, точнее радиоастрономы — выдающиеся
английские исследователи М. Райл (1918—1984) и Э. Хьюиш
(род. в 1924 г.).
Другая Нобелевская премия «астрономического содержания»
была присуждена в 1978 г. тоже радиоастрономам А. Пензиасу
(род. в 1933 г.) и Р. Вильсону (род. в 1936 г.)—за наблюда¬
тельное обнаружение реликтового излучения Вселенной. И лишь
в 1983 г. третий раз за одно десятилетие еще одна «чисто астро¬
*) Существуют Нобелевские премии в области литературы, а также за
деятельность по укреплению мира; в 1968 г. Государственный банк Швеции
учредил ежегодную премию памяти Нобеля в области экономических наук.
75
номическая» Нобелевская премия досталась не радиоастроно¬
мам, а двум астрофизикам-теоретикам старшего поколения:
Сг Чандрасекару (род. в 1910 г.) и У. Фаулеру (род. в 1911 г.).
У радиоастрономов богатые перспективы. И одна из очень
увлекательных задач для них — связь с внеземными цивилиза¬
циями. Если существующая где-то на иных планетах цивилиза¬
ция захочет связаться со своими братьями по разуму, то сде¬
лать это, как нам представляется, удобнее в радиодиапазоне.
МНОЖЕСТВЕННОСТЬ ОБИТАЕМЫХ МИРОВ
Земля — одна из планет Солнечной системы. Солнце — ничем
не примечательная звезда Галактики, далекая от ее центра.
Галактика —одна из миллиардов звездных систем, открываю¬
щихся взору в современные телескопы. Неужели жизнь на
Земле — явление единственное в своем роде, уникальное?
... Пусть у нашей Земли небольшие права полустанка:
Рядовой огонек на грохочущем Млечном пути ...
{Ю. в. Линник «Краски Земли*, 1987)
Неужто не существует других обитаемых миров с техническим
развитием, равным или превосходящим наш собственный?
Кажется ли таким уж беспочвенным фантастическое пред¬
положение о Великом Кольце галактик? Как это захватывающе:
далекие миры, которые поддерживают между собой связь, про¬
тягивают друг другу руку помощи. Или, может быть, как раз
наоборот: миры враждебные, антагонистические —
... И страшным, страшным креном
К другим каким-нибудь
Неведомым вселенным
Повернут Млечный Путь ...
(Н. с. Гумилев)
Конечно, в столь четкой форме вопрос о множественности
обитаемых миров может быть задан только сегодня. В прошлом
люди не знали о других галактиках, мало что знали о нашей
Галактике и даже о Солнечной системе.
Однако мысль о множественности миров возникала уже, по
крайней мере, в античное время. Эту тему обсуждали древне¬
греческие и римские философы. И многие из них склонялись
к убеждению, что наш мир не одинок. «Невозможно, чтобы
в громадном поле рос только один пшеничный колос, и столь же
невероятно, чтобы в бескрайней Вселенной был бы только один
обитаемый мир»,— это написал за четыре столетия до н. э. древ¬
негреческий философ Метродор Хиосский.
В средние века в Европе главенствует богословие. Оно
оправдывает господство феодалов над крестьянами и ремеслен¬
никами. Богословы вовсе не должны познавать окружающий
76
мир. Они держат людей в страхе перед загробной жизнью. Все,
что противоречит священному писанию, отметается как вредное
и ложное.
Новый взлет человеческой мысли и мужества известен в исто¬
рии как эпоха Возрождения.
В немецком городе Майнце Иоганн Гутенберг пускает в ход
первый печатный станок. Книгопечатание распространяется
с быстротой молнии. И сотням бойких переписчиков не угнаться
за печатным станком, чудом -XVI в. Книга перестает быть рос¬
кошью, доступной только богатым из богатых. Дух времени
напоен свободолюбием и свободомыслием. И не случайно, что
именно в этот период, как жаждущий крови вампир, поднимает
голову священная инквизиция. Кровавая пелена застилает глаза
людей в черных сутанах, которые призваны унизить, подавить,
растоптать человеческое достоинство. Удержать пошатнувшееся
господство церкви. Убить в людях стремление к подлинному
знанию.
Инквизиции противостояли сотни тысяч людей, смелых и
вольнолюбивых. Но жил один человек, великий итальянский
философ, который стал олицетворением, символом этой мятеж¬
ной эпохи. И был один спор, которому суждено было стать
главной темой эпохи: спор между церковью и наукой о множе¬
ственности обитаемых миров.
Человек этот родился в 1548 г. в Италии недалеко от го¬
родка Нолы. Отец его был обедневшим дворянином, воином.
Сын бедных родителей не мог получить образование в универ¬
ситете. Но юноша всеми силами рвется к знаниям, он хочет
стать философом, ученым. А истина — сомнений в ту пору
у него не возникает — кроется за изысканным красноречием
ученых-богословов. Путь к знаниям лежал для него через мона¬
стырскую келью.
В 17 лет он вступает под гулкие своды монастыря Святого
Доминика в Неаполе. Слава монастыря гремит далеко за пре¬
делами Италии. Он известен ученостью своих богословов, их
неустанным рвением. Это они, ученые монахи-доминиканцы,
заседают в трибуналах священной инквизиции. Это они, верные
псы господни, избрали своим символом собачью голову с горя¬
щим факелом в зубах.
Молодой послушник дает монашеский обет и получает новое
И.МЯ — Джордано. Отныне знакомые зовут его Джордано Бруно
из Нолы. Ноланец учится как одержимый. Он презирает глу¬
пость, сытость, успокоение. Он читает запоем фолиант за фоли¬
антом. Тайком читает запрещенные церковью книги.
Знаниями и ученостью Джордано Бруно быстро превзошел
остальных монахов. Бруно — надежда и гордость доминикан¬
ского ордена. Его отвозят в Рим и представляют папе римскому.
77
Обучение завершено. В римской Коллегии мудрости — выс¬
шем католическом университете — Бруно успешно выступает
в богословских диспутах и получает степень доктора римско-
католического богословия. Но он чувствует себя жестоко обма¬
нутым. В церковных книгах он искал мудрость и не йашел. Он
Джордано Бруно (1548—1600).
Личным мужеством он подтвер¬
дил верность своему убежде¬
нию: «Лучше достойная и геро¬
ическая смерть, чем недостой¬
ный и подлый триумф»
искал там истину и не нашел. Стройные рассуждения богосло¬
вов оказались мишурой, роскошными одеждами, в которые
облачена скудость мысли.
Ноланец на вершине успеха. Но, обманутый, он не желает
обманывать других. Джордано Бруно резко выступает против
догматизма и невежества коллег-монахов. Следует донос. Нола¬
нец покидает родину.
Для Бруно начинается тяжелая жизнь вечно преследуемого
изгнанника. Он беден. Он не имеет постоянного крова над
головой.
Бруно преподает в университетах Тулузы, Парижа, Лондона,
Виттенберга и других. Везде и повсюду он клеймит ухищрения
схоластов, развенчивает догматизм ученых-монахов и церков¬
ные таинства, гневно осуждает ничтожество служителей рели¬
гии, их невежество и пресыщенность. Студенты ломятся на
диспуты с участием этого молодого профессора. Лютую нена¬
висть затаили на Бруно отцы церкви.
Но и искушеннейшие богословы не в силах в открытом бою
победить взбунтовавшегося Ноланца. Он превзошел богослов¬
скую мудрость. Он в совершенстве владеет их собственным ору¬
жием. В Англии, например, по отзывам очевидцев, Бруно «пят¬
78
надцатью силлогизмами посадил пятнадцать раз, как цыпленка
в паклю, одного бедного доктора, которого в качестве корифея
выдвинула академия в этом затруднительном случае».
В борьбе за новое мировоззрение Джордано Бруно находит
смысл жизни и не чувствует усталости. Он колесит по Европе,
знакомится с выдающимися, наиболее образованными людьми,
впитывает в себя все лучшее, что создано человечеством. Он
пишет одно сочинение за другим, сатирические памфлеты и на¬
учные трактаты.
Гигант учености и гигант духа, Бруно несокрушимо верит
в силу человеческого разума. Он страстно борется за человече¬
ское достоинство, за свободу мысли, за науку.
Итальянский философ высказывает новые, страшные для
церкви взгляды. И главное среди них — учение о вечности мира,
о безграничности Вселенной, о множественности обитаемых
миров. Земля — холодное тело, которое обращается вокруг горя¬
чего Солнца. Солнце — звезда. Но звезд на , небе тысячи.
И около каких-то из них есть планеты, на которых существует
жизнь.
Тринадцать лет скитался Бруно вдали от Италии. Наконец,
он рискнул появиться в Венецианской республике. Здесь, гнусно
преданный, Бруно попадает в застенки инквизиции. Венециан¬
ские инквизиторы передают Джордано Бруно в Рим.
Враги праздновали победу. Ничтожества с горящими гла¬
зами фанатиков, с раскаленным железом в руках, они вознаме¬
рились растоптать его душу, подвергнуть осмеянию, сломить,
заставить отречься от самого себя. В лице Бруно римские
инквизиторы судили не монаха-верЬотступника. Они судили
мыслителя, человека будущего.
В злобном бешенстве, не находя других аргументов, бого¬
словы то и дело отдавали Бруно в руки палачей. Снова и снова
встречаются в протоколах допросов подобные места:
«... Достопочтеннейший господин Джулио Монтеренци,
фискальный прокуратор считает, что брат Джордано не изоб¬
личен в представленных ему положениях ... Подвергнуть
пытке...»
«... Достопочтеннейший господин Марчелло Филонарди,
асессор святой службы: подвергнуть строгой пытке и дать срок,
дабы образумился...»
«... Достопочтеннейший отец Ипполито Беккариа: пытать,
и не единожды, но дважды ...»
Так продолжалось 8 лет. Но могучий дух философа превоз¬
мог страдания. Его ответы не менялись.
На третьем допросе: «... Я считаю, что существуют беско¬
нечные миры, образующие безграничную совокупность в беско¬
нечном пространстве...»
79
На четырнадцатом допросе; «... Отвечал в том же роде
относительно множества миров и сказал, что существуют беско¬
нечные миры в бесконечном пустом пространстве, и приводил
доказательства...»
Ему предлагали отречься от своего учения. Такой ценой
Бруно мог спасти жизнь. Он отказался.
В феврале 1600 г. при стечении высших прелатов католиче¬
ской церкви был оглашен утвержденный папой приговор; «по¬
ступить по возможности кротко и без пролития крови» — сжечь
заживо на костре.
У истерзанного, изможденного, брошенного на колени узника
хватило сил бросить в лицо торжествующим палачам:
— Вы,, быть может, с большим страхом произносите при¬
говор, чем я его выслушиваю.
Уже стоя на костре, с кляпом во рту, Джордано Бруно от¬
вернулся от протянутого ему распятия.
Если Вам доведется побывать в Риме, отыщите в лабиринте
тесных кривых улочек «вечного города» небольшую площадь
Цветов. Там стоит скромный памятник, на пьедестале которого
слова —
Джордано Бруно
от века, который он предвидел
там, где костер пылал
МЫ НЕ ОДИНОКИ?
проблема разумной жизни вне Земли вдохновляла пытли¬
вые умы людей различных профессий. Однако в силу необычай¬
ной сложности этой проблемы ученым длительное время не было
видно путей ее строгого научного решения.
Что сулит человечеству встреча с мыслящими существами
иных миров? Этот контакт следует приветствовать, — ведь он
может резко расширить власть человека над стихийными силами
Природы? Или, напротив, его надлежит бояться, — ожидать
с чувством апокалиптического ужаса перед грозной неизвестно¬
стью, которая способна в мгновенье ока обратить привычный
мир Земли в прах и пепел? Ученые не были готовы дать обо¬
снованный ответ на подобные вопросы. И в поиск издавна ухо¬
дили владельцы «машин времени» — писатели-фантасты.
Следует ли относиться к их произведениям всерьез? Автор
думает —да, следует. Писатели-фантасты поднимают актуаль¬
ные проблемы, причем зачастую прозорливо предугадывают
принципиальные пути их грядущего научного решения в буду¬
щем. Лучший пример: книги Жюля Верна.
В 1865 г. — за 104 года до первой экспедиции на Луну—Жюль
Верн написал книгу «С Земли на Луну». Его герои Импи Бар-
бикен, председатель Пушечного клуба, и Дж. Т. Мастон, непре-
80
менный секретарь, по современным взглядам наивные простаки.
Но вспомните, где они выбрали площадку для старта к Луне?
Они построили стартовый комплекс на полуострове Флорида, —
точь-в-точь на том месте, где столетием позже действительно
будут возведены сооружения американского космодрома
им. Кеннеди. Жюль Верн случайно угадал! — воскликнете вы.
Да — угадал, но отнюдь не случайно. Он достаточно глубоко
понимал инженерные стороны проблемы старта к Луне, и бла¬
годаря этому деятели Пушечного клуба в своих «угадках» порою
правильно заглядывают на столетие вперед. А сколько еще
подобных великолепных находок рассыпано на страницах как
этого романа Жюля .Верна, так и вышедшей четырьмя годами
позже книги «Вокруг Луны». Любознательному современному
читателю они доставят истинное наслаждение: в них велико¬
лепно просматриваются положительные и отрицательные мо¬
менты прогнозирования научно-технического прогресса.
Писатели-фантасты с весьма разных позиций знакомили нас
с возможной внеземной жизнью и последствиями контактов
с ней. На рубеже века Герберт Уэллс рисовал встречу с инопла¬
нетянами в пессимистических красках «Войны миров». Еще до
запуска первого советского спутника Земли известный англий¬
ский астрофизик Фред Хойл опубликовал роман «Черное об¬
лако». К подобным же проблемам неоднократно возвращаются
все лидеры жанра фантастики: Станислав Лем, Айзек Азимов,
Рэй Брэдбери, братья Аркадий и Борис Стругацкие. Не будем
пересказывать содержание их увлекательных книг — прочтите
сами.
А что же ученые? В наши дни они тоже не остались в сто¬
роне.
Интерес к проблеме разумной жизни вне Земли подогрели
в 1959 г. американские астрономы Дж. Коккони и Ф. Морри¬
сон, которые через журнал «Нейчер» обратились с призывом
начать поиски радиосигналов внеземных цивилизаций на волне
21 см. На этой волне происходит радиоизлучение межзвездного
водорода, и, по мнению авторов обращения, именно эта волна
более всего подходит для огранизации межзвездных контактов.
Свое обращение они закончили словами: «Трудно оценить веро-,
ятность успеха, но, если не производить поисков совсем, вероят¬
ность успеха наверняка будет равна нулю».
Вскоре молодой радиоастроном Ф. Дрейк предпринял в тече¬
ние трех месяцев практические поиски сигналов от двух близких
к Солнцу звезд — тау Кита (12 световых лет) и эпсилон Эри-
дана (11 световых лет). Проект этих поисков был назван ОЗМА
по имени принцессы из сказочной страны Оз. Результатов он,
конечно, не принес.
Тогда же со знаменитой книгой о возможности внеземной
жизни «Вселенная. Жизнь. Разум» выступил советский астро-
81
ном и. С. Шкловский. Незадолго до выхода книги мне посчаст¬
ливилось присутствовать на лекции И. С. Шкловского по этой
проблеме в Математическом институте АН СССР им. В. А. Стек¬
лова. Среди слушателей находились маститые математики —
люди, искушенные в науке, которых, казалось бы, ничем нельзя
удивить, и поэтому особенно запало в память то настороженное,
завороженное внимание, с которым они воспринимали сильные
и малоизвестные доводы в пользу постановки проблемы на экс¬
периментальную основу.
Книга И. С. Шкловского выдержала в СССР несколько
изданий и переведена на многие языки мира. В 1966 г. она была
переиздана на английском языке в обработке не менее извест¬
ного американского ученого Карла Сагана, который увеличил
объем книги почти вдвое, добавив несколько глав и введя в
текст ряд новых соображений. Это был своеобразный пример
плодотворного сотрудничества двух ярких ученых, живущих по
разные стороны Атлантики в странах с разными социально-эко¬
номическими системами и никогда до того времени лично не
встречавшихся друг с другом.
Так мало-помалу проблема внедрилась в умы исследовате¬
лей, и в дальнейшем астрономам — хотя и с чудовищными раз¬
ногласиями — удалось подойти хоть к каким-то оценкам воз¬
можности распространенности жизни. Попробуем шаг за шагом
повторить ход их рассуждений.
По существующим представлениям, из-за совершенно непри¬
емлемых условий жизнь не может иметь места ни в недрах, ни
на поверхности звезд. Жизнь может развиваться лишь на холод¬
ных планетах, обращающихся вокруг звезд.
Из теории образования звезд следует, что планетами могут
располагать многие из них: по некоторым соображениям вплоть
до 50% всех звезд, хотя существуют оценки и гораздо более
осторожные. Малые по сравнению со звездами и не светящиеся,
холодные планеты невозможно заметить в телескоп. И тем не
менее астрономы знают несколько звезд, около которых, веро¬
ятно, есть планеты. Среди них, например, наши соседки — «ле¬
тящая» звезда Барнарда, звезда 61 Лебедя.
Несколько тысяч тщательных наблюдений звезды Барнарда
за десятки лет позволили установить, что «летит» она по небу
не по прямой линии, а по чуть-чуть волнистой. Волнистость ее
пути микроскопическая; на фотографиях соответствующие от¬
клонения меньше одного микрометра. Но в этом-то микрометре
и заключается главное.
С прямого пути звезду Барнарда сбивает обращающаяся
вокруг нее планета. По изгибам в пути звезды удалось заклю¬
чить, что невидимая планета — не одна, а их, скорее всего, две
или три, и по размерам они сопоставимы с нашим Юпитером.
Обнаружено существование темного спутника — планеты? —
82
Отклонения собственного движения «летящей» звезды Барнарда на небе от
прямолинейного пути по двум принятым в астрономии координатным осям —
прямому восхождению и склонению. Каждая точка на диаграмме представ¬
ляет собой результат осреднения измерений по нескольким фотопластинкам.
Измеренные на пластинках отклонения редко превышают 1 микрометр (мас¬
штаб в микрометрах отложен по оси ординат). Для наглядности справа по¬
мещен отрезок, соответствующий смещению звезды на небесной сфере в
0,01". Слева — величина общего смещения звезды Барнарда на небе за 100 лет
на фоне диска Луны
также у звезды 61 Лебедя. Вряд ли можно сомневаться, что
планетные системы — явление во Вселенной отнюдь не уни¬
кальное.
Следующий фактор. Пусть около звезды существует не¬
сколько планет. Часть из них расположена слишком близко
к звезде, там чересчур жарко. Часть же из них расположена
слишком далеко, где чересчур холодно. Около звезды можно
очертить зону, в которой условия для жизни самые подходя¬
щие, — «зону обитания».
Особенности «зоны обитания» удачно характеризует сравне¬
ние с поведением людей у костра. Чем жарче костер, тем
дальше от него садятся. Но при этом шире и зона, в которой он
греет: сидеть можно в несколько рядов. По выполненным оцен¬
кам в «зону обитания» могут попадать от одной до пяти планет.
83
Третий фактор, который необходимо учесть; какова доля
планет с подходящими условиями, жизнь на которых действи¬
тельно возникает?
Четвертый фактор: какова среди всех планет, обладаю¬
щих жизнью, доля таких, на которых возникла разумная
жизнь?
Как нетрудно заметить, сложность вопросов неизменно воз¬
растает. На очереди еще более сложный; какова среди всех
планет, обладающих разумной жизнью, доля достигших такого
высокого уровня развития, когда появляется возможность и же¬
лание вступить в контакт с другими мирами?
И наконец, самый сложный из сложных вопросов, который
скорее относится к общественным наукам, нежели к астроно¬
мии: сколь долговечна разумная жизнь в высокой стадии раз¬
вития? Далеко тут ходить за примерами не надо. Не случится
ли беда с нашей собственной Землей? Не возьмут ли верх огол¬
телые, безрассудные силы войны, в результате чего человеческая
культура будет сметена с лица Земли термоядерными бомбами?
А то, быть может, человечеству суждено вскоре погибнуть от
нехватки продуктов питания, чистой воды, энергетических ресур¬
сов, либо от чудовищной эпидемии, которая молниеносно про¬
несется по земному шару?
Применительно к связи с другими мирами поставленный
выше вопрос совсем не праздный.
Каждый человек, например, строго ограничен рамками сво¬
его времени: он может вступать в контакт, беседовать лишь со
своими современниками. Человек не в силах вступить в беседу
ни с людьми прошлого, ни с людьми будущего. Правда, до нас
доходит голос минувшего: книги, рукописи, произведения искус¬
ства. Мы можем сохранить память о себе для потомков. Но та¬
кого рода контакты односторонни. А непосредственная двух¬
сторонняя связь возможна только между людьми одного вре¬
мени.
Разные цивилизации тоже могут задавать вопросы и полу¬
чать ответы только от «современных» им цивилизаций. А если
высокоразвитые цивилизации недолговечны, то вероятность их
контактов между собой резко сокращается.
Для ответа на вопрос о долговечности жизни мало быть
оптимистом или пессимистом. Надо знать историю человечества,
знать законы развития человеческого общества.
Так или иначе, ответив на многие вопросы, мы подходим
к оценке общего числа одновременно существующих высокораз¬
витых цивилизаций. Когда же дело касается численных оценок,
то они могут быть завышенными или заниженными, очень ра¬
дужными или, наоборот, чрезмерно осторожными. Вот осторож¬
ная оценка; высокоразвитые цивилизации существуют одновре¬
менно в среднем около одной из 3 млн звезд. Таким образом,
84
среднее расстояние между цивилизациями составляет примерно
тысячу световых лет.
Полеты на такие расстояния, насколько можно судить с
позиций сегодняшнего дня, невозможны. Из самых общих рас-
суждений следует, что они никогда и не станут возможными,
какая бы принципиально мыслимая на сегодня энергия ни ис¬
пользовалась для этой цели.
Что же касается других контактов — посылки друг другу
каких-либо сигналов, то такой вид связи высокоразвитых циви¬
лизаций может оказаться реальным и обоснованным.
ПРОБЛЕМА CETI
•Помните, как пел Владимир Высоцкий:
... В далеком созвездии тау Кита
Все стало для нас непонятно.
Сигнал посылаем мы: что это там? —
А нас посылают обратно...
Тау Кита — не созвездие, а звезда. В остальном же все
верно: сигналы к тау Кита радиоастрономы действительно по¬
сылали. Одно время на нее возлагали надежды как на один из
ближайших к Солнцу оплотов разумной жизни. Латинское на¬
звание созвездия Кит — Cetus, название звезды т Ceti. Отсюда
тот энтузиазм, с которым сообщество астрономов восприняло
сокращение от первых букв английской фразы Communication
with Extra—Terrestrial Intelligence (связь с внеземным разу¬
мом)— это сокращение CETI. Так стали повсеместно аттесто¬
вать проблему внеземных контактов: проблема CETI. На по¬
вестку дня были поставлены многие конкретные и важные за¬
дачи.
Известны ли, например, признаки, по которым чужие циви¬
лизации могли бы заметить, что на одной из планет Солнечной
системы появилось высокоразвитое общество? Да, некоторые
признаки известны.
Миллиарды лет единственным мощным источником радио¬
волн в Солнечной системе было Солнце. С изобретением радио
в результате постоянной работы тысяч радиостанций Земля
также стала мощным источником радиоизлучения. Посторонний
наблюдатель мог бы отметить, что полсотни лет назад рядом
с Солнцем, вплотную к нему, появилась вторая «радиозвезда».
Эта «радиозвезда» переменна. Когда к воображаемому посто¬
роннему наблюдателю поворачивается Тихий океан, мощность
излучения падает. Когда же к нему поворачиваются густонасе¬
ленные, промышленно развитые материки Земли, мощность
радиоизлучения возрастет. Но радиоизлучение Земли успело
проделать еще очень короткий путь, — всего несколько десятков
световых лет. Посторонний наблюдатель может зарегистриро¬
85
вать его лишь с ближайших соседей Солнца. Для разумных
существ далеких от нас звезд Солнце все еще остается одиноч¬
ным радиоисточником.
Но этот признак косвенный, пассивный. А каковы должны
быть специально посланные сигналы, так сказать, позывные
далеких миров? Каковы характерные черты искусственного
сигнала внеземной цивилизации? Как его заметить и выделить?
Такой вопрос разрабатывали советские астрофизики, члены-кор¬
респонденты Академии наук И. С. Шкловский и Н. С. Карда-
шев.
Американский радиоастроном Фрэнк Дрейк предложил од¬
нажды своим коллегам «практическую» задачу. Он, ничего не
объясняя, передал им для расшифровки «космическое сообще¬
ние», состоящее только из единиц и нулей.
Единицы и нули регулярно используются для записи данных
в двоичном коде, который наиболее прост и универсален для
передачи любой информации.
Представьте себе фотографию; в ней есть места совершенно
черные и совершенно белые. А от черного до белого находится
множество оатенков, полутонов; серый, чуть-чуть более серый,
еще чуть-чуть более серый. Буквально во всяком природном
явлении есть две крайние точки и между ними несколько гра¬
даций, ступенек, оттенков. Любые числа, к примеру, мы обычно
записываем десятью арабскими цифрами: это как бы десять
разных ступенек.
А двоичный код — система только с двумя градациями, двумя
состояниями; черное — белое, да — нет, точка — тире, есть сиг¬
нал — нет сигнала, единица — нуль; образно говоря — все или
ничего. Двоичный код широко применяется при работе с совре¬
менными быстродействующими электронно-вычислительными
машинами.
«Космическое послание» Фрэнка Дрейка состояло из 1271
знака: единиц и нулей. Но 1271 — это произведение двух про¬
стых чисел: 31 и 41. Не в этом ли следует искать тайный смысл?
Не развертывалось ли изображение, как на экране телевизора,
в строчки? Только пока неизвестно, то ли была 31 строчка и
в каждой по 41 точке, то ли наоборот: 41 строчка по 31 точке.
Нетрудно проверить оба варианта.
Берем миллиметровую бумагу и строим прямоугольник со
сторонами в 31 и 41 мм. А теперь на месте единиц будем чер¬
нить квадратики, а на месте нулей — оставлять пустыми.
И что же?
При 31 строчке по 41 точке мы действительно построим изо¬
бражение. И оно очень о многом поведает нам. Бидно, что наши
космические собеседники — существа двуногие и двурукие.
У них, вероятно, как и на Земле, основной ячейкой общества
является семья; два родителя держат за руки ребенка. Б левом
86
•
• ••
•
•
•
•
•
• •
# •
•
•
•
• •
•
•
• •
•
•
•
•
•
•
•
•• •
• • • •
• •
• • ••
• •
• •
•
•
••••• •
• •
• ••
• •• • "
• • • •
•
• •
• Ф
• •••
• •
• •
•• • •
• •
• ••••
• • •
• #
•••••
• • •
• • •
• •
• • •
• • •
• • ••
• •• •
• •
• • • •
• •
• •
• • •
• •
• ••
• ••••
•••
• ••• •
• • •
• •
• •
• •
• ••
• •
• •
• •
• •
• ••
• •
• •
• •
• •• •• •• •• •• •• ••
«Космическое послание» Ф. Дрейка
верхнем углу изображен грубый круг — это, конечно, их солнце.
Под ним расположены трчки-планеты; напротив каждой из пла¬
нет в двоичной системе записан ее порядковый номер.
Левое человекоподобное существо указывает рукой на чет¬
вертую планету —они там живут. От третьей планеты идет
волнистая линия, должно быть, наши собеседники изучили эту
планету и убедились, что она покрыта водой. Кстати, под волни¬
стой линией изображена какая-то рыбешка. И много еще о чем
можно узнать из этой загадочной картинки.
Конечно, «космическое послание» Дрейка всего-навсего
шутка. Но в ней глубокий смысл. Картинка оказалась гораздо
понятнее и информативнее, чем любой другой вид передачи дан¬
ных. И «передать», и расшифровать картинку тоже оказалось
довольно просто.
Шаг за шагом ученые готовятся к приему сообщений чужих
миров, сами разрабатывают универсальный космический язык.
В мае 1964 г. в СССР, в Бюраканской астрофизической обсер¬
ватории, прошло первое всесоюзное совещание, специально по¬
священное проблемам внеземных цивилизаций. В сен“1;ябре
1971 г. там же, в Бюракане, состоялась первая в истории науки
Международная конференция по связи с внеземными цивилиза¬
циями.
87
Бюраканская встреча 1971 г. была организована как совме¬
стное мероприятие двух академий — Академии наук СССР и
Национальной Академии наук США. Однако оргкомитет счел
целесообразным послать персональные приглашения многим
видным исследователям из других стран. Общество собралось
блестящее: астрономы, физики, биологи, лингвисты, археологи,
антропологи, историки, социологи, философы, специалисты в об¬
ласти кибернетики, теории информации и связи. Среди участ¬
ников конференции было немало ученых с мировой известно¬
стью,^ нобелевские лауреаты. Представление о характере обсуж¬
дений, проводившихся в непринужденной обстановке за круглым
столом, дает даже краткий перечень тем:
— поиски планетных систем и перспективы их обнаружения;
— происхождение жизни; возможность привнесения ее с дру¬
гих небесных тел (панспермия);
— эволюция разума и технологически развитые общества на
Земле;
— закономерности развития космических цивилизаций;
— астроинженерия, возможности использования неизвестных
законов природы;
— социальные последствия контактов с внеземными цивили¬
зациями;
— поиски информационных сигналов других миров.
В резолюции, подписанной оргкомитетами делегаций СССР
и США, отмечалось, что по ряду конкретных деталей обсуж¬
давшихся проблем мнения участников конференции не совпа¬
дали, но они были единодушны, что созрели условия превратить
некоторую часть проблем поиска внеземных цивилизаций из
чисто умозрительной в экспериментальные и наблюдательные.
«Если когда-нибудь внеземные цивилизации будут открыты, —
говорится в тексте резолюции, — это будет иметь огромное влия¬
ние на научный и технологический потенциал человечества, а
также может оказать положительное влияние на будущее чело¬
вечества. .. Последствия открытия могут способствовать значи¬
тельному расширению человеческого познания».
НАУКА НЕ ТЕРПИТ ИЛЛЮЗИЙ
Всеобщий интерес к проблеме CETI был порожден успехами
космической эры. Прогресс средств ракетно-космической тех¬
ники поддержал иллюзию, что контакт с внеземным разумом
не за горами. Однако неумолимо шло десятилетие за десятиле¬
тием, а на счету энтузиастов поисков не появлялось ни одного
конкретного результата.
На исходе семидесятых годов исподволь и незаметно для
широкой публики было сменено даже название проблемы.
В аббревиатуре CETI вместо латинской буквы С появилась
88
латинская буква S. Звучание названия от подмены не измени¬
лось: и с С, и с S оно произносится по-прежнему как СЕТИ.
Но смысл названия от замены буквы переменился значительно.
Вместо расшифровки CETI как Communication with Extra—
Terrestrial Inte ligence (связь внеземным разумом) мы имеем
теперь гораздо более осторожное Search of Extra—Terrestrial
Intelligence (поиск внеземного разума).
Конечно, кое-какая надежда на внезапную удачу в поисках
иных миров еще сохранялась. За четверть века со времени пио¬
нерских наблюдений Ф. Дрейка поиски сигналов внеземных
цивилизаций осуществлялись на крупных радиотелескопах 7
стран (Австралия, Канада, Нидерланды, СССР, США, Франция,
ФРГ), а общая продолжительность наблюдений достигла 120
тысяч часов.
Впрочем, быть может, поиски внеземных цивилизаций ока¬
зываются совершенно безрезультатными по той простой при¬
чине, что эти цивилизации принципиально отличаются от циви¬
лизации Земли? Герой рассказа Ст. Лема «Насморк» беседует с
бывшим сотрудником французской группы СЕТИ. Не считает
ли собеседник, что внеземных цивилизаций попросту нет? —
ставит вопрос герой Лема.
— Это уже не так просто, — ответил француз, вставая. —
Другие цивилизации существуют, хотя и не существуют.
— Как это понимать?
— Не существуют как эквиваленты наших представлений
о них, следовательно, то, что составляет их цивилизацию, чело¬
век цивилизацией бы не назвал...
Великолепный пример возможности жизни, в корне отлич¬
ной от представлений землян, нарисовал в «Черном облаке»
Фред Хойл.
Однако все утешительные соображеция писателей-фантастов
не более, чем сказка для ребенка, чтобы подсластить горькую
пилюлю. Где они? — вопрошают окружающие, которых приучили
к мысли о скором обнаружении внеземных цивилизаций. Их ни¬
где не слышно! — горько ответствуют радиоастрономы. И вот
международная сенсация! Убежденный поборник большого ко¬
личества развитых внеземных цивилизаций, автор выдержавшего
десятки изданий на русском и иностранных языках выдающе¬
гося труда по этой проблеме «Вселенная. Жизнь. Разум», член-
корреспондент АН СССР И. С. Шкловский меняет точку зрения
на диаметрально противоположную и публикует серию статей об
уникальности феномена разумной жизни на нашей голубой пла¬
нете.
Неужели наука потеряла точку опоры в проблеме СЕТИ?
Думается, это не так, однако бесспорно, что в центре внимания
исследователей сегодня оказались не столько астрономические,
сколько биологические и философские аспекты этой проблемы.
89
Стало очевидным, что поиск контактов с иным разумом лучше
начинать не с попыток беседы с жителями других планет,
а с установления взаимопонимания с обитателями Земли, напри¬
мер, с обезьянами или дельфинами. Этот вопрос тотчас потянул
за собой задачи лингвистического характера: что такое язык
и каковы законы его развития? Проблема СЕТИ переплелась
с кибернетической проблемой создания искусственного интел¬
лекта. В результате интенсивных разработок была продемон¬
стрирована недостаточность наших научных представлений по
таким фундаментальнейшим понятиям, как жизнь, разум, мыш¬
ление, сознание, язык.
Следует ясно понимать, что один-единственный пример
нельзя обобщить в полноценную теорию. Но в проблеме СЕТИ
у нас все еще остается перед глазами один-единственный обра¬
зец: земное человечество. Очевидно, в этом случае имело бы
смысл двигаться в познании проблемы не от частного к общему,
а наоборот — от общего к частному: попытаться построить
общую теоретическую модель разума таким образом, чтобы при¬
сущие человечеству черты оказывались частным случаем этой
рабочей теоретической модели. Кстати сказать, анализ такой
модели позволил бы продвинуться и по пути прогноза будущего
человечества. В такой постановке проблема СЕТИ могла бы
способствовать поиску путей решения стоящих перед человече¬
ством глобальных проблем современности. Проблема СЕТИ
вела бы нас к решению проблемы выживания человечества.
Исследовательская работа по поискам чужих обитаемых
миров невольно вновь поднимает коварный вопрос: а нет ли
уже сейчас на Земле следов посещавших нас некогда пришель¬
цев из космоса? Эта проблема получила даже специальное на¬
звание — палеоконтакт. Вопросы о палеоконтактах задают очень
часто, и редко приходится услышать на них трезвый ответ.
Как мы уже говорили, по современным представлениям поле¬
ты живых существ на большие межзвездные расстояния невоз¬
можны. Но не исключено, что жизнь во Вселенной встречается
все-таки гораздо чаще, чем мы сегодня думаем, и обитаемые
планеты обращаются вокруг ближайших к нам звезд. И уже,
безусловно, вполне реальны полеты между планетами Солнеч¬
ной системы. Таким образом, есть во Вселенной такие уголки,
жители которых в прошлом могли бы посетить Землю. А значит,
поиски оставленных ими следов и могут когда-нибудь увен¬
чаться успехом. В таких поисках нет ничего предосудительного,
ничего антинаучного.
При поисках такого рода следов обычно тщательно иссле¬
дуют необычные материальные памятники древности, мифы,
легенды, библейские тексты. В этом есть резон, ибо в самых
фантастических легендах и религиозных произведениях где-то
в основе — в самой сердцевине — лежат реальные события.
90
в 1786 г. известный французский мореплаватель Лаперуз
во главе двух сорокапушечных фрегатов «Компас» и «Астроля¬
бия» обследовал западное побережье Северной Америки. Через
сто лет здешние индейцы со слов своих прапрабабушек и пра¬
прадедушек сохранили предания о визите этих кораблей. Тща¬
тельно изучив эти предания, удалось отделить правду от небы¬
лиц. И выяснилось, что по ним можно даже точно восстановить
внешний облик фрегатов Лаперуза.
Конечно, отыскать следы пришельцев из космоса несравненно
труднее. И пока нет ни одного по-настоящему серьезного дока¬
зательства, что какие-то пришельцы Землю действительно посе¬
щали. Но, констатируя это, нужно немедленно подчеркнуть: если
такие доказательства будут обнаружены, то это явится вели¬
чайшим научным событием. Человечеству надо будет заново
пересмотреть свою историю.
А пока вопрос о внеземных пришельцах находится в стадии
увлекательной гипотезы. Никто не может такого рода гипотезы
ни доказать, ни опровергнуть. Мы еще вернемся к вопросу
о пришельцах в третьей главе книги, а пока подчеркнем, что
вовсе не этот вопрос для современной науки самый важный.
Были или не были на Земле инопланетные существа — вопрос
частный в гораздо более общей и важной научной проблеме
внеземной жизни.
Сколько раз на протяжении тысячелетий высказывались
опрометчивые суждения: этого не будет! это невозможно! это
никогда не свершится! Будьте же осторожны, давая ответ «нет».
Вспомните исторические примеры.
В середине XIX в. во всем мире широко обсуждался проект
укладки на дно Атлантического океана кабеля для постоянной
телеграфной связи Европы и Америки. Многие сомневались
в реальности этого дерзкого проекта. В дискуссию вмешался
и королевский астроном — такой пышный титул носит в Англии
директор Гринвичской обсерватории*). Сэр Джордж Биддел
Эйри был известным ученым, прекрасным специалистом по
астрономическому приборостроению. Его мнение выглядело обо¬
снованным. «Погрузить кабель на такую глубину, — убеди¬
тельно писал сэр Джордж, — с точки зрения математики невоз¬
можно, а если это вдруг почему-либо получится, то по кабелю
все равно не удастся передать ни одного сигнала, поскольку
на такой глубине сигналы не смогут продвигаться».
*) Титул королевского астронома—первого астронома Великобритании—
последовательно носили десять директоров Гринвичской обсерватории.
Только на 299 году существования обсерватории, в 1972 г., было признано
целесообразным отделить звание королевского астронома от должности ди¬
ректора: королевским астрономом стал крупнейший специалист по радио¬
астрономии сэр Мартин Райл — иностранный член Академии наук СССР, а
директором обсерватории был назначен астрофизик А. Хантер.
91
Королевский астроном сказал: «Невозможно! Электротех¬
ника этого не достигнет». Но трансатлантический телеграф зара¬
ботал уже в 1858 г. А в дальнейшем благодаря гениальному
изобретанию А. С. Попова океанский кабель стал ддже излиш¬
ним—между континентами была установлена радиосвязь. Теперь
телевизионная, телефонная и телеграфная связь через океаны
поддерживается с использованием искусственных спутников
Земли.
Астрономы частенько вспоминают и другой пессими :тический
прогноз. Тогда же, в первой половине XIX в., маститый француз¬
ский философ Огюст Конт авторитетно заявил, что люди
никогда не узнают ни химического состава небесных тел, ни их
минералогического строения. Не прошло и 30 лет, как спектраль¬
ный анализ нарушил первый из этих запретов: астрономы
Главная антенна советского Центра дальней космической связи представ¬
ляет собой восемь отдельных антенн, установленных на общей поворачиваю¬
щейся ферме. Это один из крупнейших радиотелескопов мира
выяснили химический состав звезд. Другой из запретов отверг¬
нут на наших глазах. С наступлением космической эры экспери¬
ментально определено минералогическое строение поверхности
Луны, Марса, Венеры.
Искусственные спутники Земли и автоматические межпланет¬
ные станции вынесли за пределы атмосферы нашей планеты
телескопы и другие астрономические приборы. Поглощение
атмосферы перестало служить непреодолимым барьером для
выполнения астрономических наблюдений в любых областях
электромагнитного спектра. Астрономия стала всеволновой: на
92
наших глазах рядом с оптической астрономией и радиоастро¬
номией встали на ноги их младшие сестры: рентгеновская
астрономия, инфракрасная, ультрафиолетовая и гамма-астроно¬
мия.
Вселенная безгранична. Но человеческий разум также не
знает границ. И каждый день может стать днем новых великих
открытий.
«Не огромность мира звезд вызывает восхищение, а человек,
который измерил его», — эти блова Блеза Паскаля пережили
века и звучат так, будто они принадлежат нашему современ¬
нику.
Вторую часть этой книги мы и посвятим истории астрономии,
людям, которые первыми проникали в пучины звездного мира.
2
НА ПЛЕЧАХ ИСПОЛИНОВ
Vestigia semper adora
Всегда благоговей пред следами прошлого
С незапамятных времен число семь почиталось магическим
и священным: семь дней недели, семь холмов Рима, семь кру¬
гов ада. Семь злобных демонов, насылающих болезни, пред¬
стают в древневавилонском врачебном заклинании —
Семеро их, семеро их,
В подземной бездне семеро их...
Античные философы среди многочисленных памятников
искусства и архитектуры выделяли семь чудес света — пира¬
миды, висячие сады Вавилона, храм Артемиды в Эфесе, статую
Зевса Олимпийского, гробницу царя Мавсола, Колосса Родос¬
ского и маяк на острове Фаросе близ Александрии. Семь чудес
света создавались на протяжении трех тысячелетий, вплоть до
III в. до н. э. Они воплотили в себе высшие достижения восточ¬
ной и эллинской культур — культур наиболее развитых стран
древности.
Но древний мир знал и другие уникальные памятники.
ОБСЕРВАТОРИЯ КАМЕННОГО ВЕКА
Мне вспоминается «Собака Баскервилей»: сумрачная, ухо¬
дящая за горизонт череда торфяных болот, серые однообразные
холмы, фантастические ночные видения. «Чем дольше живешь
здесь, — пишет в письме Шерлоку Холмсу доктор Уотсон, — тем
больше и больше начинает въедаться тебе в душу унылость этих
болот... Стоит мне только выйти на них, и я чувствую, что
современная Англия остается где-то позади, а вместо нее видишь
вокруг лишь следы жилья и трудов доисторического человека *).
*) В прежнее время доисторическим считали весь период развития чело¬
вечества до изобретения письменности; в настоящее время понятие доистори¬
ческого человека устарело и в современной научной литературе не употреб¬
ляется.
94
Обсерватория каменного века Стоунхендж. Вид с севера. Хорошо видна во¬
сточная, наиболее сохранившаяся до настоящего времени часть основного
кольца опор с лежащими на них сверху горизонтальными плитами. Из
пяти узких каменных арок, расположенных в центре кольца в форме под¬
ковы, полностью до настоящего времени сохранились три
Это давно исчезнувшее племя напоминает о себе повсюду — вот
его пещеры, вот могилы, вот огромные каменные глыбы, остав-
шиеся^там, где, по-видимому, были его капища».
Действие повести Конан Дойля происходит на юго-западе
Англии, в графстве Девоншир. А совсем неподалеку, на равнине
Солсбери в графстве Уилтшир, находится одна из удивительней¬
ших построек конца каменного века, «восьмое чудо света»—
Стоунхендж.
Стоунхендж — постройка в форме кольца из вертикально
врытых в землю огромных тесаных каменных столбов. Попереч¬
ник кольца — 30 м. Высота столбов — по три человеческих роста,
масса каждого около 25 т. Столбы установлены предельно тща¬
тельно: смещения их от воображаемой идеальной окружности
в среднем лишь ±10 см. Сверху кольцо столбов перекрыто
горизонтальными плитами.
Внутри кольца выделяются пять узких каменных арок напо¬
добие бойниц. Арки составлены из трех камней: двух вертикаль¬
ных и одного горизонтального. Вертикальные опоры арок еще
массивнее, чем столбы основного кольца; масса их доходит до
50 т. Оба вертикальных камня в каждой арке поставлены тесно.
Между ними на уровне глаз остается только узкая щель — чело¬
век не может просунуть голову.
В стороне от всего сооружения, в 27 м за основным камен¬
ным кольцом, установлен особый камень-мушка. Если смотреть
из центра Стоунхенджа, то точно над этим камнем восходит
Солнце в день летнего солнцестояния.
95
Еще до использования камней-великанов, строителе Стоун¬
хенджа проводили обширные земляные работы. Орудуя в каче¬
стве лопат оленьими рогами, они выкопали вокруг центра соо¬
ружения круглый ров диаметром 105 м. Ширина рра составляет
от 3 до б м, глубина — от 1 до 2 м. Снаружи рва был насыпан
земляной вал, а с внутренней стороны — вал двухметровой
высоты из толченого мела. Мел на равнине Солсбери добывать
легко, меловые пласты залегают здесь прямо у поверхности.
В древности все в целом, можно себе представить, было бес¬
подобным зрелищем — темный каменный монумент и ослепи¬
тельно сверкающий в солнечных лучах белоснежный меловой
вал.
Стоунхендж сохранился частично. Валы с течением времени
размывались, ров заплывал, камни падали и их растаскивали
на другие постройки. В XIX в. в гостиницах города Солсбери —
а он лишь в 128 км от Лондона — постояльцам предлагали мо¬
лотки, чтобы им было сподручнее откалывать себе куски
камней Стоунхенджа на память. Но и теперь еще развалины
Стоунхенджа производят впечатление величественное и устра¬
шающее.
Стоунхендж систематически обследовался десятками ученых.
Совместными усилиями историки, археологи, антропологи, гео¬
логи, инженеры-строители и химики воссоздали картину того,
как, когда и кем был построен каменный исполин равнины Солс¬
бери. Однако все попытки установить подлинные замыслы
строителей — объяснить, зачем был построен Стоунхендж, —
оставались безуспешными.
Однажды руины Стоунхенджа осмотрел астроном. Он был
поражен конструкцией внутренних каменных «бойниц». Они так
узки, словно древние архитекторы нарочно ограничивали обзор,
предлагали увидеть только нечто вполне определенное. «Бой¬
ницы» невольно сравнивались с прорезью ружейного прицела.
Был в Стоунхендже и камень-мушка. А хороший прицел с про¬
резью и мушкой — это ли не важнейшая деталь любого угломер¬
ного инструмента?
С помощью электронной вычислительной машины астроном
рассчитал, какие светила встают в тех точках горизонта, направ¬
ления на которые отмечены камнями Стоунхенджа. Ответ на¬
шелся быстро — Солнце и Луна. Камни Стоунхенджа указывают
на точки восхода и захода Солнца во всех важнейших положе¬
ниях: в дни солнцестояний и равноденствий. Точно так же отме¬
чены точки восхода и захода Луны.
Древнейшие астрономы еще не могли измерять видимые пе¬
ремещения светил в любой части небесного свода. Умение изме¬
рять положения светил высоко над горизонтом требует подвиж¬
ных приспособлений, знания системы небесных координат.
Астрономы Стоунхенджа отмечали положения Солнца и Луны
96
только на линии горизонта, в моменты их восходов и заходов.
Но и эти неполные сведения имели огромное значение. С их по¬
мощью решались важные задачи древней астрономии — счет
времени и предсказание затмений.
Строительство земляного Стоунхенджа началось обитав¬
шими здесь полукочевыми племенами скотоводов за три тысячи
Наблюдения через узкие щели между камнями Стоунхенджа с высокой точ¬
ностью фиксировали восходы и заходы Луны и Солнца в различных стадиях
их видимого перемещения по небу
лет до и. э. Каменный Стоунхендж строился в основном между
1900 и 1600 гг. до и. э.: через тысячу лет после постройки еги¬
петских пирамид и за несколько столетий до падения гомеров¬
ской Трои. По времени сооружение Стоунхенджа совпадает
с расцветом крито-микенской культуры, однако знаменитые
Львиные ворота в Микенах появились на свет позже Стоун¬
хенджа.
Но откуда же, спросите вы, появились у людей того времени
столь разносторонние астрономические знания? Уж не таинст¬
венные^ ли всезнайки — пришельцы с других планет — обучили
европейцев эпохи неолита искусству наблюдать светила и пред¬
сказывать затмения? Такую возможность решительно отвергают
все те, чьими трудами установлено, как, когда и кем был воз¬
веден Стоунхендж.
Раскопки показали, что строительство Стоунхенджа прошло
три этапа. Сначала взялись за дело люди конца каменного века.
Они выкопали ров и насыпали внешний и внутренний валы.
В течение десятков лет они закапывали в землю деревянные
4 А. А. Гурштейн 97
шесты, отыскивая закономерности в восходах и заходах самых
ярких небесных светил — Солнца и Луны.
Через полтора столетия строителей земляного Стоунхенджа
сменили люди другой эпохи, которые доставили небольшие
камни и установили их двумя концентрическими кругами.
Наконец, в работу включились люди начала бронзового века.
Они закрепили положения точек восходов и заходов Луны и
Солнца несокруш^рмыми каменными столбами. Стоунхендж при¬
обрел свой окончательный облик.
Вспомните готические соборы Средневековья. Они сооружа¬
лись столетиями. Они вбирали в себя мастерство многих поко¬
лений ремесленников. Они служили величественными нацио¬
нальными символами, местами народных собраний. Подобную
же роль играл и Стоунхендж.
В связи со Стоунхенджем нельзя вновь не вспомнить об уча¬
сти, которая в наши дни грозит всем без исключения великим
памятникам древности. Они постоянно находятся под угрозой
стать жертвами собственной известности. Стоунхендж привле¬
кает к себе бесконечный поток туристов, оккультистов, «поклон¬
ников Храма Солнца» и попросту хулиганов. Члены банды
«Адские ангелы» раскатывали здесь на ревущих мотоциклах,
жгли автомобили и забрасывали конкурентов самодельными
бензиновыми бомбами. По сообщениям английской печати,
в 1984 г. на концерт поп-музыки в Стоунхендже собралось
30 тысяч человек. На вывоз мусора из окрестностей Стоун¬
хенджа (сам Стоунхендж принадлежит королевской семье)
местным властям пришлось раскошелиться на 120 тысяч фунтов
стерлингов. Современные- вандалы, бесспорно, считающие себя
культурными людьми, выкапывали выгребные ямы прямо среди
захоронений бронзового века.
Это может показаться совершенно невероятным, но архитек¬
турными наследниками Стоунхенджа являются и афинский Пар¬
фенон, и римский Пантеон, и храм Софии в Константинополе.
Вспомните, что поперечник основного каменного кольца Стоун¬
хенджа составляет 30 м, т. е. ровно 100 футов. Фут — древней¬
шая мера длины, отпущенная человеку природой: это длина
ступни. Даже сегодня, намереваясь играть в футбол на лужайке,
детвора размеряет небольшие расстояния, приставляя ногу
к ноге. В древности этот прием был повсеместным. И 100 фу¬
тов — архитектурный модуль Стоунхенджа — был вольно или
невольно повторен в других величайших архитектурных соору¬
жениях Европы.
Стоунхендж — и обсерватория, и храм. Для примитивных пле¬
мен каменного и бронзового веков он служил прежде всего
величественным символом, местом ритуальных церемоний,
устрашающим храмом. Астрономическое значение Стоунхенджа
из уст в уста передавалось лишь немногим древним жрецам-
98
друидам. Оно составляло нетленный фундамент их власти сре.^к
соплеменников. Но это не имело никакого значения для много¬
численных последующих завоевателей. И тайна астрономиче¬
ского назначения Стоунхенджа с течением веков была утрачена.
НЕ НАЧАЛО, А КОНЕЦ
В Великобритании трудно меняют привычки и привычные
взгляды. Традиционно мыслящйе английские историки приняли
сообщение об астрономическом предназначении Стоунхенджа
в штыки. Они отрицали абсолютно все, и в первую очередь,
конечно, всякую возможность высокого уровня познаний людей
эпохи неолита.
Действительно, как могли люди каменного века мыслить
столь отточенными астрономическими категориями и выполнять
наблюдения, которые непонятны историкам и требуют расчетов
на быстродействующих ЭВМ? Да они никогда вовсе так и не
мыслили! Люди каменного века на ощупь, методом бесчисленных
«проб и ошибок», по крупицам собрали грандиозный фактиче¬
ский материал и, что важно, не имея письменности, обеспечили
его сохранность путем изустной передачи от поколения к поко¬
лению. Они не были в состоянии обобщить этот астрономический
материал в закономерности, но смогли — и тому свидетелем
Стоунхендж! — выработать для него «правила использования»;
точно так же как неолитический землепашец имел «правила»
для сева, а первобытный гончар — освященную традицией
«инструкцию» по лепке глиняных горшков. Это мы, астрономы
XX века, исследуем познавательную деятельность древнего чело¬
века с помощью математических уравнений и графически выво¬
дим ее на экраны дисплеев. В каменном веке все это представ¬
лялось совершенно иначе и носило, бесспорно, характер обря¬
дов. Но то были первые ростки современной науки.
Мало-помалу историки смирились с неоспоримыми фактами.
Астрономия каменного века, или, как ее сегодня чаще назы¬
вают, археоастрономия, перестала служить объектом постоян¬
ных нападок и получила права гражданства в ряду других исто¬
рических дисциплин. Больше того, дальнейшие работы в этом
направлении принесли новые неожиданные плоды. Удалось
предложить концепцию, которая впервые связно объяснила
существование по обе стороны Ла-Манша великанских камен¬
ных вех — менгиров.
Слово «менгир» кельтского происхождения; этим термином
обозначают одиночные или собранные в группы каменные
столбы, которые высятся в Скандинавии, Шотландии, Англии,
на полуострове Бретань во Франции; они встречаются также
в Сибири и на Кавказе. Каков смысл этих древнейших сухопут¬
ных «маяков», высота которых несколько человеческих ростов?
4* 99
Археоастрономы обнаружили, что английские менгиры —
не одиночные камни. В нескольких километрах от каждого
камня-великана имеется другой — парный ему камень, гораздо
меньших размеров. Пара этих камней образует то, что совре¬
менные речники называют «створным знаком» — навигацион¬
ным сооружением для закрепления на местности определенной
линии визирования (створа).
Если не вдаваться в подробности, картина выглядит очень
просто и ясно. Малый камень фиксирует наблюдательную пло¬
щадку. Встав рядом с ним, вы смотрите на большой менгир:
таким путем пара камней (ближний и дальний) с очень высо¬
кой степенью точности (это достигается благодаря большому
расстоянию между ними) закрепляет на местности одну-единст-
венную визирную линию. Она отмечает одно из особых поло¬
жений Солнца либо Луны на горизонте, преимущественно вос¬
ходы и заходы Солнца в дни равноденствий и солнцестояний.
Ставить громадные камни-менгиры дело долгое и трудоем¬
кое. После их установки люди каменного века старались исполь¬
зовать такие вехи с полной отдачей. Не случайно, что самые
крупные менгиры обладают не одним, а несколькими парными
камнями, которые образуют с ним не одно, а сразу несколько
астрономически важных визирных направлений.
Специалисты по древней среде обитания — климатологи,
палеонтологи, палеоботаники — давно пришли к выводу, что
4—б тысячелетий тому назад климатические условия туманного
Альбиона, как образно зовут Британские острова, резко отли¬
чались от современных в лучшую сторону. То же самое, впрочем,
нетрудно умозаключить даже из простых житейских соображе¬
ний: каменные последы «хижин» ме’золита и неолита теряются
теперь среди вересковых пустошей и торфяников, где земледе¬
лие в наши дни совершенно невозможно. Место для жилья вы¬
бирали там в те времена, когда все обстояло иначе: Альбион
не был туманным, а отличался ясной, солнечной погодой. Совер¬
шенно иной была и флора: местность не была покрыта густыми
лесами и чистый горизонт не препятствовал успешным наблю¬
дениям восходов и заходов ярких светил. Для каких целей пона¬
добились подобные наблюдения? Конечно, для создания необ¬
ходимого земледельцам календаря.
Совокупность вновь полученных результатов ведет нас к но¬
вому пониманию многих проблем. Очень давно — в неолите,
а возможно даже раньше — еще до той поры, когда астрономия
получила развитие в великих цивилизациях Месопотамии и
долины Нила, на северо-западе Европы существовала самобыт¬
ная культура с умело поставленными наблюдениями небесных
светил. Здесь были выработаны свои собственные приемы на¬
блюдений, а астрономия в этих краях развивалась совершенно
независимо от шумерской, египетской, вавилонской и других
100
древнейших восточных цивилизаций. Ее, как и повсюду позднеч),
стимулировали практические нужды и благоприятные условия
окружающей среды. Оказалось, что Стоунхендж — вовсе не
сооружение, которое не имеет корней и «высится в истории
столь же одиноко, как на своей бескрайней равнине». Это не
старт, а финиш: не начало новой астрономической эпохи, а ее
завершение — закономерный результат долгой цепочки разви¬
тия астрономических навыков. В дальнейшем, при изменившихся
климатических условиях, Стоуйхендж не мог более соответство¬
вать своему назначению, и в силу отсутствия письменности
память о сокровенном смысле этого великого монумента канула
в Лету еще до вторжения на Британские острова очередной
волны иноплеменных пришельцев.
И до, и после строительства Стоунхенджа у разных народов
астрономические соображения властно вторгались в архитек¬
турные замыслы. Египетский иероглиф «акхет» означает «места
на горизонте, где Солнце встает и садится». Он представляет
собой стилизованное изображение Солнца между двумя горами.
При возведении египетских пирамид их ориентация и взаимное
расположение также определялись по астрономическим данным.
Может ли быть случайностью для знаменитого некрополя в Гизе
такой, например, факт, что в день летнего солнцестояния заход
Солнца, наблюдаемый с головы сфинкса, происходит точно
между великой пирамидой Хеопса и пирамидой Хефрена (второй
по величине), являя собой на горизонте живое воплощение
иероглифа «акхет»? А ведь постройки на плато Гиза близ совре¬
менного Каира, как мы уже упоминали, почти на тысячу лет
древнее Стоунхенджа: они возводились в эпоху фараонов IV
династии между 2700 и 2550 гг. до н. э.
Разумеется, астрономические занятия древних египтян
нашли отражение не только в архитектуре. Разнообразные сви¬
детельства говорят нам об уровне развития астрономии в Древ¬
нем Египте в так называемый Династический период: с конца
IV тысячелетия до н. э. и до 332 г. до н. э., когда страна была
порабощена Александром Македонским. За три тысячелетия
египтяне преуспели в разработке календаря. На небе ими была
выделена стройная система групп звезд, которые служили для
предсказаний смены времен года и измерения времени ночью,
когда нет Солнца. Они конструировали сложные астрономиче¬
ские приборы: солнечные часы и водяные часыклепсидры.
Древняя египетская цивилизация возникла в плодородной
долине Нила. На берегах других крупных рек в благодатном
субтропическом климате в близкое время формировались вели¬
кие цивилизации Нижней Месопотамии (в низовьях Евфрата),
долины Инда (в современном Пакистане), долины Хуанхэ. Все
они характеризовались значительным уровнем астрономических
знаний.
101
Советский археолог И. Л. Кызласов обратил внимание на
продуктивность совместного анализа всей совокупности таких
древнейших памятников, как менгиры — одиночные камни,
кромлехи — группы камней и надмогильные курганы. Он при-
Астрономические сюжеты ассирийской цилиндрической печати IX в. до н. э.
шел к выводу, что особенности всех этих разбросанных от бере¬
гов Атлантики в Европе до берегов Тихого океана в Азии памят¬
ников, прежде всего, курганов выражают представления древ¬
них о строении мира — «мировой горе». «Мировая гора» —
могильный курган — заключала в себе мир земной — видимый,
мир подземный — невидимый и, наконец, мир небесный. С пред¬
ставлениями древних о строении Вселенной были связаны ори¬
ентация усопшего головой от Солнца или к Солнцу, восходя¬
щему или заходящему, ориентация сторон кургана по странам
света, весь обряд погребения. Скорее всего, египетские пира¬
миды были дальнейшим развитием идей, заложенных в харак¬
терные черты гораздо более ранних могильных курганов. Так
или иначе, именно трактовка древнейших культовых и погре¬
бальных сооружений как моделей мира вынуждала их творцов
заботиться об ориентации по странам света, украшать астраль¬
ными символами, увязывать с астрономическими явлениями.
Такая увязка могла быть совсем незначительной — либо, напро¬
тив, очень глубокой, как это имело место в Стоунхендже. Эти
интересные соображения открывают возможность еще больше
углубить наши сведения о месте астрономии в системе взглядов
древних народов.
Высокая астрономическая культура древнейших цивилиза¬
ций Земли — не выдумка праздных умов, а установленный факт.
Чем-то еще удивит современных астрономов наш общий предок,
человек-труженик тех далеких времен, когда на Земле еще
не было письменности?
102
РОД ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ
Дорогой читатель! Ты взял в руки эту книгу должно быть
потому, что тебе небезразлична астрономия. Но никак нельзя
забывать, что астрономия — лишь часть того удивительнейшего
явления, которое зовется наукой. А наука — лишь одна из форм
общественного сознания человечества. К числу других форм
общественного сознания принадлежат и искусство, и философия,
и политическая идеология, и'мораль, и право, и религия. Все
они имеют корни в человеческой практике. Все они сосущест¬
вуют в человеческом сознании и оказывают друг на друга воз¬
действие.
Нельзя понять законов развития науки — в том числе и аст¬
рономии — вне общей истории человечества.
Вникая в исторические судьбы рода человеческого, мы ста¬
вим перед собой задачу реконструкции. Как много знали наши
отдаленные предки и сколь многое умели? К чему стремились
и чего достигли?
При выполнении исторической реконструкции нас постоянно
подстерегают две опасности. Первая: изобразить древнего
человека слишком знающим и слишком умелым. На этой пози¬
ции, например, стоят все те, кто слепо верит в палеоконтакт,
т. е. древнее посещение Земли инопланетянами. Сторонники
такой точки зрения утверждают, будто инопланетяне из других
высокоразвитых миров обучили древнего человека знаниям и
навыкам, которые чудесным образом увеличили его власть над
природой. В дальнейшем сокровенные знания, полученные от
иных цивилизаций, лишь стирались, утрачивались и искажа¬
лись. Человек сдавал позиции, и на новом витке истории при¬
нужден был заново выучиться тому, что было им некогда осво¬
ено, а потом забыто. Скажем прямо, такая точка зрения не имеет
под собой никаких серьезных оснований.
Столь же безосновательна другая крайность: простодушная
вера в ограниченность, примитивность, ущербность древнего
человека. Древний человек многого не знал, но он думал, искал,
боролся. Способы, которыми он решал встававшие пред ним
задачи, радикально отличаются от современных, но все они от¬
мечены печатью находчивости разностороннего человеческого
гения.
Приходилось ли вам когда-нибудь задумываться, каким
методом древнерусские иконописцы расписывали внутреннюю
сферическую поверхность куполов православных соборов так,
чтобы снизу живописный образ воспринимался без искажения
за счет округлости подкупольной поверхности? С позиций совре¬
менного инженера следовало бы прибегнуть к расчету на ЭВМ.
Наши предки отыскали, как вы догадываетесь, совершенно
иной путь.
103
в подкупольном барабане собора временно натягивалась
веревочная (как бы координатная) сетка, а в центре собора на
полу ночью разжигался костер. Тени от веревок падали на
подкупольную поверхность и их обводили углем; так получалась
строгая картина искажений правильных квадратицов веревоч¬
ной сетки на сферической подкупольной поверхности при цент¬
ральном проектировании. Оставалось разбить исходный рисунок
на квадратики и уже по квадратам, с учетом искажений, пере¬
нести его на потолок.
Другой яркий пример остроумного решения, казалось бы, не¬
разрешимой инженерной задачи дает история Древнего Египта.
Как египтяне выравнивали строительные площадки под гигант¬
ские пирамиды без помощи геодезических инструментов? Сто¬
роны площадок достигали сотен метров, а точность выравнива¬
ния составляла миллиметры. Египтяне сооружали вокруг
строительной площадки глиняный бортик и затапливали ее
водой. По мере высыхания получавшейся «лужи» обнажались
мельчайшие бугорки, которые последовательно срезались. Пло¬
щадка выравнивалась с точностью, которая сделала бы честь
любому современному инженеру-строителю.
Эти конкретные примеры наглядно показывают, что харак¬
тер решения научных и технических проблем в древнем мире
качественно отличался от современных, однако зачастую ни¬
сколько не уступал им ни по точности, ни по эффективности.
История человечества, как она рисуется сегодня, не нуждается
ни в инопланетянах, ни в других приукрашиваниях. Это долгий
и закономерный процесс, в ходе которого труд медленно, но
неуклонно обучал, воспитывал, формировал человеческое обще¬
ство.
По мере того, как путник взбирается выше и выше по склону
прибрежнего холма, ему открываются новые горизонты: он про¬
никает взором несравненно дальше, чем стоя на песчаной косе
у полосы прибоя. Эта аналогия справедлива применительно
к исторической науке, археологии, антропологии. С вершины
XX в. мы проникли в такие глубины минувшей истории челове¬
чества, которые оставались полностью скрытыми от ученых
XIX в. и, тем более, от их учителей.
Библия отводила на всю предшествующую историю челове¬
чества 6 тыс. лет. Реальный возраст человечества превосходит
2 млн. лет.
Главным очагом, где стадо животных предшественников
человека преобразилось в человеческое общество, была, по-ви¬
димому, Тропическая Африка. Такой взгляд получил распро¬
странение после многочисленных находок последних десяти¬
летий в ущелье Олдовай на севере Танзании неподалеку от
озера Танганьика. Вместе с костными остатками древнейшего
человека там обнаружены его рабочие орудия из примитивно
104
обработанных камней. Древнейшее человекообразное суще¬
ство, которое по праву заслуживает чести называться челове¬
ком, было небольшого роста — чуть выше метра, и его руки бол¬
тались ниже колен. Этот человек еще очень походил на обе¬
зьяну.
В периодизации древнейшей истории человечества одновре¬
менно используются несколько не совпадающих между собой
шкал.
Историки с полным основанием ориентируются на эконо¬
мические характеристики: в основе их периодизации лежат
формы организации общества и способы производства, проще
говоря, применительно к древнему человеку — способы добыва¬
ния пищи. Геологи размечают историю по геологическим эпо¬
хам. Поскольку олдовайский ископаемый человек уже пользо¬
вался орудиями труда, антропологи относят его к виду Homo
habilis — человека умелого. Археологи предпочитают периоди¬
зацию, связанную с технологией обработки орудий труда. В их
представлении олдовайский ископаемый человек открывает
эпоху палеолита, что в дословном переводе на русский язык
означает древнекаменный век. Подобно геологам, которые, изу¬
чая недра планеты по взаимному расположению земных пла¬
стов, выделяют нижний, средний или верхний ярусы, археологи
тоже делят палеолит на самый древний — нижний, средний
и поздний — верхний. Нижний палеолит простирается по вре
мени от рождения человеческого общества примерно до 60 тыс
лет до и. э. Все датировки, которые мы приводим, разуме
ется, в достаточной мере условны. Да одни и те же эпохи в раз
ных районах Земли могли наступать вовсе не одновременно
Ближе к концу нижнего палеолита по периодизации антро
пологов на историческую сцену вступает Homo erectus — чело
век прямоходящий. Он по-прежнему занимается охотой, рыб
ной ловлей, собирает плоды.
Охотники района современной Сирии и Палестины первыми
научились более совершенным приемам обработки каменных
орудий. Они стали использовать длинные каменные отщепы и
пластины, подвергая их более тщательной вторичной отделке.
С таким новшеством по технологической классификации архео¬
логов на Землю пришел средний палеолит.
Природные условия становятся более благоприятными для
жизни в умеренных широтах: преимущественно в полосе суб¬
тропиков Европы, Азии и Африки от 30° до 50° северной
широты. Особенно активную роль играют в этот период обита¬
тели Передней Азии.
В археологических находках среднего палеолита отмечается
смена антропологического типа человека, который учится мыс¬
лить и говорить: о развитии головного мозга и голосового аппа¬
105
рата позволяют судить измерения ископаемых черепов. Чело¬
веку открыта дорога к покорению огня.
Чем человеческое общество отличается от сообщества живот¬
ных? Животные развиваются исключительно по за:^онам био¬
логии, а в человеческом обществе появляется еще одна управ¬
ляющая им сила социального характера — культура. В самом
общем виде, культура — совокупность материальных и духов¬
ный ценностей, которые отражают уровень исторически достиг¬
нутого этапа развития общества. По современным представле¬
ниям, истоки процесса перехода от чисто биологической эволю¬
ции к эволюции социальной уходят корнями в средний палео¬
лит.. Эта эпоха является, по-видимому, и ключом к глубинным
мотивам мифотворчества.
Наконец, примерно за 35 тыс. лет до н. э. наступает эпоха
верхнего палеолита с распространением хорошо обработанных
каменных орудий. Охота, рыболовство и собирательство дости¬
гают расцвета. Антропологи по костным остаткам констатируют
существование в это время уже прямых наших предков; Homo
sapiens — человека разумного. Это кроманьонец. Именно в
верхнем палеолите происходит разделение человечества на
расы; в биологическом отношении событие совершенно незначи¬
тельное.
Людям эпохи палеолита приходилось туго в условиях перио¬
дических оледенений. Они обживали гроты, на стенах которых
оставили много рисунков. Решающим доказательством подлин¬
ности и древности рисунков являются изображения мамонтов,
диких лошадей и других исчезнувших животных, которые зна¬
комы нам лишь по моделям палеонтологов; пещерные худож¬
ники рисовали их с натуры.
Обширные оледенения способствовали перемещениям верх¬
непалеолитического человека на большие расстояния. Ледовый
щит, будто огромный лишай на макушке Земли, покрывал ее
северное полушарие не только вблизи полюса, как в наши дни,
а гораздо дальше от полюса — до средних широт. Гигантская
наледь представляла собой единый «материк», за которым в
научной литературе укрепилось название Арктиды. Арктида
охватывала Европу, Азию и Северную Америку, так что древ¬
нейшему человеку не было нужды предпринимать трудоемкие
плавания по океану, — он мог перешагнуть из Африки и Евра¬
зии в Америку посуху. Последний ледниковый период начался
за 100 тыс. и кончился за 10 тыс. лет до н. э.
Переселения верхнепалеолитического человека требовали
умения ориентироваться во времени и в пространстве. Это сти¬
мулировало астрономические наблюдения, которые находят
отражение в рисунках на стенах пещер и гротов. Среди рисун¬
ков встречаются фазы Луны и ряды по 28—29 зарубок. Они
расшифровываются как результаты наблюдений за продолжи¬
106
тельностью лунного месяца. Изредка попадаются также изобра¬
жения звезд.
Примерно за 10 тыс. лет до н. э. с наступлением современ¬
ного межледникового периода верхний палеолит на Ближнем
Востоке уступил место среднекаменному веку — мезолиту. Бла¬
годаря начаткам земледелия здесь появляется такое совершен-
^ • Полнолуние
• • #
- ^ Ф ф • • 1-я четверть
Исчезающий ф
серп
Возраст этого рисунка красной охрой на стене пещеры Абрис-де-лас-Виньяс
(Испания) оценивается примерно в 10 тыс. лет. Высказывается предположение,
что 30 знаков, окружающих фигуру человека или бога, запечатлели смену
лунных фаз
ное каменное орудие, как жатвенный нож из костяной руко¬
ятки с вставными тонкими кремневыми лезвиями. До изобрете¬
ния письменности остается еще несколько тысячелетий, но чело¬
век уже приручил собаку. Она становится другом охотников.
Принято считать, что охотники из района современного Курди¬
стана на Иранском нагорье становятся первыми в мире пасту¬
хами, которые перегоняют ст^да с пастбища на пастбище, ори¬
ентируясь по звездам. Скорее всего, именно они или их соседи
выделили впоследствии на небесном своде знаки зодиака.
За 8 тыс. лет до н. э. на Древнем Востоке наступает ново¬
каменный век — неолит. В этот период происходит первая в ис¬
тории человечества революционная перестройка экономики. От
охоты, рыболовства и собирательства человек переходит к зем¬
леделию и скотоводству. Если раньше он полностью зависел от
удачи, от слепого стечения обстоятельств, то теперь — хотя еще
и в очень небольшой мере — он сам контролирует запасы пищи.
Уже в VI—V тысячелетиях в Малой Азии, Сахаре, Аравии появ¬
ляются наскальные изображения домашнего скота.
107
Переход от экономики присваивающей к экономике произ¬
водящей принято называть неолитической революцией. Образно
говоря, в этот период человек — творение природы — стал чело-
веком-творцом. Прямым следствием неолитической революции
явилось резкое увеличение народонаселения: если' в течение
десятков предшествующих тысячелетий темпы роста народона¬
селения оставались низкими, то за одно тысячелетие после нео¬
литической революции население Земли возросло более чем
в 16 раз, достигнув 80 миллионов человек.
В неолите люди учатся лепить и обжигать глиняную посуду
(VII тысячелетие до н. э.), прясть лен и ткать на простейшем
ручном ткацком станке (VI тысячелетие до н. э.). В 'VI тысяче¬
летии до н. э. в горных районах Передней Азии и в предгорной
полосе люди освоили самородную медь: этот металл и его
сплавы первыми потеснили камень в быту человека. Люди про¬
буют обрабатывать на огне железо.
На исходе неолитической революции произошло первое вели¬
кое общественное разделение труда: выделение из массы земле¬
дельцев и скотоводов пастушеских племен. С появлением метал¬
лов стало возможным второе великое общественное разделение
труда — отделение ремесла от земледелия. В VI—III тысячеле¬
тиях до н. э. возникают города. С ростом излищков труда выде¬
лялись классы и возникали государства. Так обитатели полосы
сухих субтропиков северного полушария Земли между IX и IV
тысячелетиями до н. э. намного обогнали своих современников
из расположенных севернее лесов и южнее джунглей. С IV
тысячелетия до н. э. берет начало история древнейших рабо¬
владельческих цивилизаций.
В условиях резко усложнившейся хозяйственной жизни, кото¬
рая требовала учета и сохранения полученных сведений, на
рубеже IV и III тысячелетий до и. э. в Нижней Месопотамии
возникла иероглифическая письменность. В середине III тыся¬
челетия там же, в Шумере, складывается алфавитно-слоговая
письменность современного типа.
Наследником древнейших цивилизаций по берегам великих
рек стал античный мир. Благодаря его посредничеству ряд эле¬
ментов знаний, верований, привычек, обрядов Древнего Востока
проник в последующем в Европу и сохранился поныне.
СПОР О НАЧАЛЕ НАУКИ
Данные по истории астрономии восходят к палеолиту. И они
заставляют нас всерьез задуматься над философской пробле¬
мой: где, когда и при каких обстоятельствах родилась наука?
В сущности проблем не одна, а сразу две, поскольку ответить
на поставленный вопрос можно лишь попутно дав ответ и на
второй: что такое наука?
108
Находятся исследователи, которые без тени сомнения отно¬
сят рождение науки к XIX в. Они исходят из предпосылки, что
подлинная наука — это многолюдные лаборатории, дорогостоя¬
щие установки, короче, все те приметы научной деятельности,
которые характерны для современности, когда наука заняла
столь заметное место в жизни общества. Предшествующие
достижения в познании окружающего мира эти авторы не берут
в расчет и не включают в понятие науки. Для них то лишь
разведка, пролог к величественной картине настоящей Большой
Науки, которая продолжает набирать силу на наших глазах.
Спору нет, значение современной науки и темпы ее роста
не знают аналогов в прошлом. Наука коренным образом преоб¬
разила повседневную жизнь. Но как же все-таки исключить
из числа подлинных ученых Ньютона, Коперника, Евклида?
Да, конечно, — вступают в полемику другие, — ограничи¬
вать рождение науки XIX в. опрометчиво. Наука родилась
раньше — в XVII в., когда в арсенал естествоиспытателя прочно
вошли количественный эксперимент и математизация. В тот
период ученые перестали пассивно наблюдать Природу. Они
стали сами подбирать необходимые условия и активно искать
ответы на волнующие их конкретные вопросы в специально
спланированных экспериментах. Они перестали уповать на сло¬
весные описания — вместо латыни языком науки стала матема¬
тика. Вот рубеж, который по справедливости следует принять
за рождение современной науки!
Однако и с этими утверждениями нетрудно поспорить; вновь
остается открытым вопрос с принадлежностью к науке Копер¬
ника, Евклида, сотен других корифеев древнего мира.
Тон дискуссии о происхождении науки сегодня задают те,
которые относят ее рождение к еще более глубокой древности,
чем XVII в. На рубеже XVI и XVII вв., говорят они, наука всту¬
пила в очередной важный этап своего развития. Но родилась
она гораздо раньше. Рождением своим наука обязана классиче¬
ской Греции периода расцвета демократии (VII—VI вв. до н. э.).
Именно в Греции в этот период появились любители мудрости,
которые стали специально заниматься наукой — философы.
И тогда же почерпнутые из практики ростки знаний были объ¬
единены в первые теории. Но в этом случае невольно напра¬
шивается вывод, что наука — греческое чудо, и она присуща
лишь могучему «греческому духу». И в дальнейшем ее, будто
цветок, пересаживали на почву других стран? А как же отно¬
ситься к знаниям, добытым ранее в Месопотамии, в Древней
Индии, в Древнем Китае?
Попытаемся подойти к проблеме с другого конца и опреде¬
лить, что представляет собой наука. Разумеется, наука — это
знания. Но, как известно, человек знающий далеко не всегда
заслуживает права называться ученым. Знания — необходимый
109
элемент науки, но они не исчерпывают этого понятия. Как
образно сказано в одном труде, наука — не только, так сказать,
«совокупность плодов древа познания, но и само дерево, на
котором они произрастают».
Да, для науки характерно приобретение новых'и, по воз¬
можности, истинных знаний. Но мы ясно отдаем себе отчет, что
очень многие из родившихся сегодня научных идей не выдер¬
жат испытания временем. Они окажутся ошибочными либо, в
лучшем случае, применимыми в ограниченных случаях. Это
совершенно закономерный для науки процесс: отмирание одних
идей и появление им на смену других. Значит, наука оперирует
не только с истинными знаниями. Вполне научное утвер>^дение
впоследствии не во всех случаях оказывается утверждением
истинным. Это дает нам повод не судить слишком строго древ¬
них за их заблуждения.
Перебирая один за другим признаки науки в поисках того
ведущего признака, который мог бы послужить- ее главной
характеристикой, мы рано или поздно придем к заключению:
главное состоит в том, что наука представляет собой особый вид
человеческой деятельности. Она действительно нацелена на при¬
обретение знаний. Но суть-то состоит в том, что наука — си¬
стема исследовательской деятельности человеческого общества,
обладающая своим собственным особым методом. И только
метод дает гарантию в том, что наука ведет в конечном счете
не к фантазиям и заблуждениям, а к прогрессирующему позна¬
нию объективной реальности.
В чем заключается научный метод? В основе его лежит
убежденность, что окружающий мир можно познать, и познать
силами человеческого разума, без вмешательства потусторон¬
них сил. Научный метод предполагает использование обобщен¬
ного коллективного опыта людей, т. е. сведений, не зависящих
от конкретной личности. Научный метод предполагает обяза¬
тельную проверку полученных результатов на практике. Дан¬
ные, добытые наукой, имеют значение не для отдельной лич¬
ности, а для всего общества.
Проблема, которую мы здесь обсуждаем, конечно, чрезвы¬
чайно сложна. Всмотритесь в фигуру египетского жреца, кото¬
рый следит за предутренним появлением на небосклоне звезды
Сотне для определения времени разлива Нила. Кто он: рели¬
гиозный догматик или ученый? Ведь он отправляет религиоз¬
ную функцию лишь до тех пор, пока он подтверждает истины,
унаследованные от предшествующих поколений. Но вот он обна¬
руживает ошибочность египетского календаря. И если только
он не умалчивает об этом, если он решается поставить под сом¬
нение мудрость предков, он попадает в число еретиков, но ис¬
полняет обязанности истинного ученого.
110
Еще более колоритную фигуру представляет собой щаман.
Кто он — исследователь или жрец? На наш взгляд, ответ не
может быть однозначен, ибо он целиком зависит от отношения
шамана к своим обязанностям; он может функционировать и
как тонкий целитель, и как религиозный шарлатан. Важно, что
и в этом случае водораздел можно провести лишь по функцио¬
нальному, методическому, а не по какому-либо иному признаку.
Нас не должно смущать, что говоря о древности, мы сплошь
да рядом упоминаем монахов да жрецов. Наукой и религией
в давние эпохи в силу очевидных причин могли заниматься
одни и те же люди, однако острота возникавших между наукой
и религией конфликтов от этого ничуть не снижалась. Доста¬
точно вспомнить многие эпизоды вплоть до сожжения монаха
(и великого ученого!) Джордано Бруно.
Итак, мы распознаем науку по методу изучения окружаю¬
щего мира. А изучение это может быть отнюдь не только науч¬
ным. Возможно, например, изучение мира художественное, воз¬
можно и религиозное. Но наука — вид человеческой деятель¬
ности, который благодаря своей рациональности систематически
укрепляет положение человека в Природе.
Как только мы встали на изложенную позицию, мы тотчас
усомнимся, будто наука возникла впервые в Древней Греции.
Нет, мыслители Древней Греции сумели высветить содержание
отдельных научных результатов, дать им философское обобще¬
ние. Но в силу социально-исторической необходимости частные
науки, прежде всего, астрономия, должны были возникнуть
гораздо раньше. Где именно и когда? Везде и повсюду, где фор¬
мировался человек.
Снова и снова повторим: человека создал труд. Но ведь
труд — это сознательная, целенаправленная деятельность. Он
постоянно совершенствуется, т. е. постоянно приводится в соот¬
ветствие с меняющимися условиями среды обитания. Деятель¬
ность муравья, бобра и даже человекообразной обезьяны трудом
не назовешь. Ими руководит инстинкт. Трудиться начал только
человек. Сознательный, целенаправленный труд первобытного
человека предопределил и необходимость в познании условий
среды его обитания, т. е. окружающей человека Природы. Науч¬
ное познание возникло не из пустого любопытства и не от врож¬
денной человеческой любознательности. Оно проистекало от
жестокой необходимости и шло рука об руку со становлением
человеческого общества. Так что же, наука возникла вместе
с человеком? Нет, такой ответ был бы чересчур поспешен.
Мы ведь подчеркивали, что существование науки предпола¬
гает существование вполне определенного — пусть и небольшого
по современным меркам — запаса знаний. Таким запасом в пе¬
риод своего рождения человечество, конечно, еще не обладало.
Но есть ли в истории рода человеческого эпоха, когда наличие
111
такого запаса знаний выявилось и подтвердилось реальными
событиями? Конечно, есть. Это — неолитическая революция!
Разве не был подлинно научными знаниями тот их запас,
который привел к одомашниванию животных и возделыванию
злаков? Эти знания заметно возвышались над обыденными зна¬
ниями эпохи и стали фундаментом первой социальной револю¬
ции в истории человечества.
Итак, с первых же шагов по Земле первобытный человек-
труженик столкнулся с необходимостью познания окружающего
его мира. Он по крупицам накапливал конкретные знания, кото¬
рые отнюдь не были еще религиозными, ибо религия — про¬
дукт достаточно высокого уровня обобщения достигнутого. Пер¬
вые знания первобытного человека были еще всего-навсего науч¬
ными знаниями по частным вопросам. Но науки еще не было,
покуда эти знания не сформировались в некоторую первичную
систему. И лищь в ходе неолитической революции эта первичная
система реализовалась в коренном преобразовании производи¬
тельных сил общества. До неолитической революции был этап
протонауки, после нее мы вправе считать древнее общество
обладателем настоящей науки.
Изложенную точку зрения разделяют далеко не все. В этом
направлении предстоит еще большая исследовательская работа.
Однако отправная точка поисков наверняка останется без изме¬
нения. Говоря словами Ф. Энгельса, «уже с самого начала воз¬
никновение и развитие наук обусловлено производством*).
Науку, тем самым, правомерно уподобить плющу, который
устремляется вверх, лишь обвиваясь около какой-нибудь опоры.
Конечно, наука растет самостоятельно и имеет свои собствен¬
ные законы развития. Вместе с тем, ее взлет бывает особенно
стремительным лишь тогда, когда она опирается на практиче¬
ские запросы жизни. Требования жизни служат науке той
направляющей опорой, которая всегда поддерживает ее раз¬
витие.
НАСЛЕДИЕ ВАВИЛОНА
Подобно тому как придирчивый художник, камешек к ка¬
мешку подбирает величественное мозаичное панно, так по
отдельным находкам, по разрозненным фактам восстанавливают
вдумчивые историки цельную картину развития астрономиче¬
ских знаний на протяжении минувших веков. Благодаря рас¬
шифровке древних текстов, из анализа особенностей архитек¬
турных памятников и в результате археологических раскопок
мы узнаем об астрономических инструментах древности, о спо-
♦) Маркс К-, Энгельс Ф.ЦСоч. — 2-е изд. — Т. 20. — С. 500.
112
собах наблюдений небесных тел, о появлении новых научных
идей.
За много столетий до нашей эры не Востоке, в верховьях рек
Тигра и Евфрата — неподалеку от Ассирии и Вавилона — укре¬
пилось -могущественное Урарту. Столица царства — «орлиное
гнездо» урартов — находилась у озера Ван, на территории совре¬
менной Турции. А северные рубежи страны, охраняемые гарни¬
зонами многочисленных урартских крепостей, проходили в
Закавказье, на территории Советской Армении. Здесь, на бере¬
гах Занги, «для устрашения вражеских стран» заложил прави¬
тель урартов Аргишти I крепость Эребуни — пограничную кре¬
пость, которая дала начало современной столице Армении —
Еревану.
До последнего времени Урарту считалось самым древним
из государств, возникших некогда на территории нашей Родины.
Лишь недавно на холме Мецамор в 30 км от Еревана армян¬
ским археологам удалось обнаружить следы еще более древней
культуры. Ниже фундаментов урйртских построек археологи
открыли центр развитого металлургического производства, воз¬
раст которого оценивается в три тысячи лет. А нижние слои
мецаморской культуры имеют возраст до пяти тысяч лет.
В ходе дальнейших поисков археологи обратили внимание
на группу ступенек и площадок, высеченных в скале всего
в 200 м от древних плавилен. Один из руководителей раскопок
привлек к работе молодого астронома — сотрудницу Бюракан-
ской обсерватории Э. С. Парсамян. И чутье астронома тотчас
подсказало ей обратить внимание на три «наблюдательные пло¬
щадки». Все они ориентированы по странам света. На одной
из площадок высечены символы звезд. На другой обнаружены
ориентирные линии, отмечающие направления на юг, восток
и север. Вполне возможно,. что такой выдолбленный в камне
«угломерный инструмент» служил предкам урартов для самых
ранних, простейших астрономических измерений.
На территории Армении найдено также несколько наскаль¬
ных рисунков, которые расшифровываются как изображения
звезд. По мнению специалистов, возраст этих рисунков состав¬
ляет более трех тысячелетий.
Среди сокровищ лучших музеев мира хранятся невзрачные
глиняные черепки — осколки великих «халдейских таблиц». Они
содержат детальные сведения о движении по небосводу Луны
и ярких планет. Сотни лет, совершенствуясь в своем искусстве,
вели тщательные астрономические наблюдения халдейские
жрецы. Молва об их многогранных астрономических знаниях
разнеслась по всему древнему миру.
Достоверные данные о достижениях вавилонской астрономии
были получены современной наукой, как водится, довольно
неожиданно.
113
в XIX в. в связи с изучением ассирийского эпоса — поэмы
о Гильгамеше среди ученых возник спор, получивший в немец¬
кой литературе название «Бибель унд Бабель» — «Библия
и Вавилон». Ученые спорили о происхождении Библии, многие
эпизоды которой перекликаются с поэмой о Гильгамеше.
Поскольку такой вопрос близко затрагивал интересы католиче¬
ской религии, несколько ученых-иезуитов принялись исподволь
изучать все имеющиеся материалы о Вавилоне. Среди прочего
они копировали многочисленные глиняные таблички, пылив¬
шиеся тогда в запасниках музеев без всякого применения.
Дотошные иезуиты старались вникнуть в сущность клино¬
писного письма. Мало-помалу клинопись действительно стала
поддаваться расшифровке. Каково' же было изумление всего
мира, когда многие из табличек оказались глиняными страни¬
цами пространных астрономических трактатов.
Наука вавилонян ведет родословную от шумеров, — древней¬
ших обитателей плодородной долины между низовьями Тигра
и Евфрата. Богатый край не раз становился добычей соседних
кочевых племен. Смешавшись с прежним населением и во мно¬
гих отношениях переняв высокую шумеро-аккадскую культуру,
завоеватели-халдеи создали здесь крупное рабовладельческое
государство со столицей в Бавилоне.
Бавилония неоднократно воевала с Ассирией, воинственной
страной, расположенной выше по течению Тигра и Евфрата.
Бойны эти попеременно завершались либо безжалостным разо¬
рением Бавилона, либо разрушением Ниневии, столицы Ас¬
сирии.
Значительного расцвета Бавилония достигла в VI в. до и. э.
Царь Навуходоносор II застраивает столицу трехэтажными
и четырехэтажными домами. Город пересекают широкие прямые
улицы. Тройное кольцо высоких кирпичных стен общей протя¬
женностью свыше десятка км защищает Бавилон от внезапного
вторжения врагов. Стены укреплены 600 зубчатыми башнями.
Кованые медные ворота готовы преградить доступ в столицу
в минуты опасности. Город окружен системой каналов. Гидро¬
технические сооружения включают колодцы и коллекторы, водо¬
провод построен с использованием керамических труб.
Многоязычный Бавилон восхищал путешественников вели¬
чием и богатством. Башни при въезде в город сверкали цветной
глазурованной облицовкой с рельефными изображениями быков,
единорогов и драконов. Издали приковывали внимание взмет¬
нувшиеся в небо 90-метровая «Вавилонская башня» и дворец
Навуходоносора. Во дворце, несмотря на палящий зной, шумели
вечнозеленые «висячие сады» — диковинное инженерное соору¬
жение, включенное в число семи чудес древнего мира.
В тени «висячих садов» Вавилона, смертельно больной, про¬
вел последние дни жизни Александр Македонский.
114
Библия содержит рассказ о том, как в окруженном персами
Вавилоне предавался оргиям в ожидании чуда, которое могло
бы спасти его, царь Валтасар. «В тот самый час вышли персты
руки человеческой, — повествует Библия, — и писали против
лампады на извести стены чертога царского, и царь видел кисть
руки, которая писала... И вот, что начертано: «Мене, мене,
текел, упарсин!»— (Сосчитано, взвешено, разделено!). В ту же
ночь Валтасар был убит.
Вавилон пал. Безжалостное время повергло в прах сложен¬
ные из необожженного кирпича крепостные стены Вавилона,
обратило в руины его дворцы и храмы. Они расположены менее
чем в 100 км от столицы современного Ирака города Багдада.
В наши дни правительство Иракской Республики предприни¬
мает решительные шаги для воскрешения бесценных архитек¬
турных ансамблей Вавилона. К 1975 г. было завершено восста¬
новление в первозданном виде храма богини Нинмах. Начались
работы по реконструкции храма богини Иштар. Для реставра¬
ционных работ, как и тысячелетия назад, специально приготав¬
ливались кирпичи из необожженной глины. Лишь гигантскую
Вавилонскую башню предполагали построить в прежнем виде
с применением современных стальных и бетонных конструкций.
Осуществлению планов воссоздания Вавилона помешала
затяжная кровопролитная война между соседними странами
Ираном и Ираком. На реставрацию Вавилона уйдет, по-види¬
мому, не одно десятилетие. Воспрянув от летаргического сна
«Врата бога»*)—один из древнейших городов мира, который
уже пять тысячелетий назад знал письменность и дал начало
нашей современной культуре, вновь будет притягивать к себе
любознательных путешественников со всех частей света.
Возведение сложных инженерных сооружений и создание раз¬
ветвленных ирригационных систем Вавилона требовало от хал¬
деев незаурядных знаний. Писцы и жрецы — опора правителей,
избранная каста аристократов, хранители мудрости предков,
наиболее образованные люди в государстве — неуклонно зани¬
мались математикой и астрономией.
В звучных стихах русского поэта Максимилиана Волошина
встают перед нашими глазами образы древних мудрецов с их
учением о хрустальном куполе неба, с их армиллярными сфе¬
рами — угломерными инструментами из нескольких вложенных
друг в друга металлических колец, представляющих как бы
материальное воплощение вращающихся хрустальных небесных
сфер:
... Кишело небо звездными зверьми
Над храмами с крылатыми быками.
Стремилось Солнце огненной стезей
*) Название Вавилона происходит от аккадского Бабилу — «Врата бога».
115
По колеям ристалищ Зодиака.
Хрустальные вращались небеса,
И напрягались бронзовые дуги,
И двигались по сложным ободам
Одна в другую вставленные сферы...
(Из цикла «Путями Каина», 1923)
Трудно поверить, что в обычной московской школе меня
в свое время обучали шестидесятеричной вавилонской системе
счета. Однако, уверяю вас, это было действительно так. И мно¬
гие из вас тоже уже успели овладеть этой странной системой.
Ведь именно они, вавилонские мудрецы, разделили окружность
на 360°. Такое деление появилось в результате тщательных
наблюдений за перемещением по небу Солнца.
Смещение Солнца на величину его диска, т. е. угол, под кото¬
рым были бы видны два сложенных рядом солнечных диска,
вавилоняне рассматривали как «один шаг Солнца». Придавая
движению Солнца по небу высший смысл, они выделили «шаг
Солнца» в качестве основной единицы измерения углов. В дни
равноденствия Солнце описывает по небу полуокружность,
и в ней ук.чадывается 180 «солнечных шагов». В целой же
окружности укладывается 360 «солнечных шагов».
По вавилонской системе счета целое делится на 60 частей.
Деление градуса на 60 минут, а минуты на 60 секунд — это
и есть применение на практике вавилонской шестидесятиричной
системы счета.
Вавилонские ученые, по-видимому, первыми из ученых древ¬
ности отчетливо поняли, что явления природы, подчиняющиеся
определенным закономерностям, можно описывать числами. Они
первыми, проникая в тайны окружающего мира, взяли на воору¬
жение число и меру.
Впрочем, использование числа и меры как метода научного
познания природы привело вскоре к неожиданным мистическим
последствиям. У вавилонян на протяжении веков зрела мысль,
что числа являются сокровенной сущностью вещей, что именно
числа управляют миром. Всевозможные математические вы¬
кладки стали выполняться в магических целях. Появляются
живущие до сих пор представления о «счастливых» и «несча¬
стливых» числах.
Подобные взгляды, зародивщись в Вавилонии, перекочевали
в Грецию, где нашли наиболее яркое воплощение в творчестве
Пи(|)агора и его учеников. Добившись выдающихся научных
результатов, сделав ряд крупных математических открытий,
Пифагор окончательно уверился во всемогуществе чисел.
Он стал придавать числам тайное значение, видел в каждом
числе выражение скрытых предначертаний судьбы. Пифаго¬
рейцы переводили в числа имена людей, их личные качества,
клялись «священными» числами.
116
в дальнейшем подобные взгляды проникли в Рим, а оттуда
рассеялись по всем странам средневекового мира.
Числовая мистика, ведущая начало от вавилонских мудре¬
цов, нашла отражение в древнейших религиозных текстах, осо¬
бенно в одной из библейских книг, носящей название Апокалип¬
сиса. Часты отголоски ее в художественной литературе. Пре¬
красно удалось передать чувство безысходности, мистическую
веру в жуткое, необоримое могущество чисел поэту Велимиру
Хлебникову
... Походы мрачные пехот,
Копьем убийство короля,
Послушны числам, как заход.
Дождь звезд и синие поля.
Года войны, ковры чуме
Сложил и вычел я в уме.
И уважение к числу
Растет, ручьи ведя к руслу...
(«Гибель Атлантиды», 1912)
Астрономия, наряду с математическими исследованиями, пла¬
ниметрией и стереометрией, достигла в Вавилоне значительного
развития. Обсерваториями для вавилонских жрецов, скорее
всего, служили храмы. Наблюдения превращались в ритуаль¬
ные религиозные церемонии. Методы астрономических измере¬
ний и их результаты сохранялись в строжайщей тайне.
К началу нашей эры Вавилон утрачивает свое значение тор¬
гового центра. Но его давние научные традиции продолжают
жить еще долго. Именно к этому периоду заката великого
города и относится составление знаменитых вавилонских таблиц.
Все таблицы начинаются одними и теми же словами:
«.. .Во имя бога Бела и богини Белтис, моей госпожи, предзна¬
менование ...». Таблицы действительно содержат «предзнаме¬
нования» — подробные и довольно точные расчеты положений
Луны и планет. В лунных таблицах указываются время и место
появления первого серпа и время полнолуния. Таблицы сложны,
и расшифровать их в XIX в. стоило огромных усилий.
Вавилонские жрецы уделяли пристальное внимание изуче¬
нию движения Луны и особенностей смены лунных фаз; они
достигли в этом большого совершенства. Лунные таблицы содер¬
жат также «расписание» затмений. Планетные таблицы дают
представление о видимости планет. Вавилонские таблицы со¬
ставляли огромные библиотеки глиняных табличек. Эти таблич¬
ки, наравне с драгоценностями, хранились в храмах.
НЕ ТОЛЬКО древний восток
Долгое время история как наука страдала хроническим
«европоцентризмом». Вся история человечества рисовалась лишь
как история цивилизации европейского типа. Между тем, огром¬
117
ный вклад в сокровищницу общечеловеческой культуры был вне¬
сен цивилизациями других континентов. Беда, что к настоящему
времени изучение прошлого многих народов значительно отстает
от уровня изученности предшественников европейской цивили¬
зации, и мы зачастую не имеем достаточно данных для обосно¬
ванных суждений.
Огромное развитие получила астрономия у коренных жите¬
лей американскбго континента — майя, инков, ацтеков. Храмы
Храм Каракол в древнем городе Чичен-Ица. Из помещений в этой башне ре¬
гулярно велись астрономические наблюдения
ацтеков, опустошенные нашествиями испанских и португальских
конкистадоров, доныне хранят многие тайны этой погибшей
цивилизации. Большой интерес ученых разных стран вызывают
каменные календари ацтеков. Так же как и вавилонские таб¬
лицы, они свидетельствуют о виртуозном мастерстве, с которым
древним жрецам-наблюдателям удавалось измерять и вычис¬
лять положения планет.
Есть интересный факт, который заслуживает специального
упоминания. Живя близко к экватору, древние народы Мезо-
америки оценивали движение Солнца по небосводу совершенно
не так, как это было в умеренных широтах Евразии и Африки.
Б Мезоамерике не возникло пояса зодиакальных созвездий,
а времена года фиксировались по уклонению Солнца в полдень
от зенита. Этой цели служили обнаруженные недавно специаль¬
ные сооружения.
Стоунхендж, примитивный угломерный инструмент Меца-
мора, вавилонские таблицы, каменные календари ацтеков — их
П8
разделяют века и тысячи километров. Но эти памятники давно
исчезнувших культур роднит главное: они служили для изуче¬
ния перемещений по небосклону ярких светил. Они рассказы¬
вают нам о первых шагах науки астрономии.
В засушливой Вавилонии и суровой Британии, на Армянском
нагорье и в лесах Мексики человек вел тяжелую борьбу за
право выжить — с голодом, с эпидемиями, с нашествиями ино¬
племенных захватчиков. Люди выращивали скот. Люди строили
жилища и возделывали землюГ Плодородная земля доставляла
им продукты питания. Но взоры людей в решающие минуты
жизни неизменно обращались к небу. Именно небо посылало
благословенный дождь и гибельный ураган. С неба исходили
свет и тепло. В небе грохотал гром и метались молнии. Небо
служило жилищем богов. Казалось, что изучение звезд рано
или поздно приведет к раскрытию всех тайн мира. И ради этого
стоило напрягать все физические и духовные силы.
Так, у колыбели астрономии, определились два важнейших
стимула для ее развития. Во-первых, астрономические измере¬
ния были необходимы для практики. По Солнцу, Луне и звез¬
дам ориентировались при длительных путешествиях. По Солнцу,
Луне и звездам вели счет времени. Во-вторых, астрономические
измерения ложились в фундамент системы идейно-теоретических
взглядов общества, формировали мировоззрение людей древ¬
него мира. Наука и религия, подлинные знания и причудливые
суеверия шли в ту пору рука об руку, сливались в неделимое
целое. В этих условиях древняя астрономия — наука, казалось
бы, совершенно неземная — тысячелетиями служила самым что
ни на есть земным целям. Она служила опорой могущества
властителей мира: царей, халифов, фараонов.
NAVIGARE NECESSE EST
Начнем с главного — с тех постоянных практических нужд,
которые заставляли людей древнего мира из поколения в поко¬
ление следить за полной звезд бездной ночного неба.
Человек, за редчайшими исключениями, проводит свою
сознательную жизнь в кругу других людей. Кто бы он ни *был —
юноша или умудренный опытом старец, гладиатор или патри¬
ций, землепашец или полководец, каждый человек ощущает
себя частицей какой-то ячейки общества, членом какого-то кол¬
лектива. Точно так же и колле1^тив людей — будь то рабочие
одного цеха или ученики одного класса, жители небольшого
селения или граждане могущественного древнего города-госу¬
дарства, любой коллектив постоянно живет в контакте с дру¬
гими подобными коллективами: они делятся опытом, обмени¬
ваются плодами своего трудд, соревнуются или, наоборот, враж¬
дуют между собой.
119
Целые народы тоже поддерживают связи с далекими и близ¬
кими соседями. Все такие связи — главное условие развития че¬
ловеческой цивилизации. Они необходимы людям. Они всегда
были и всегда будут. И длительные путешествия ученых, и тор¬
говля, и поездки послов «к соседям в чуждые пределы» приоб¬
ретали огромное значение для каждого народа уже на самых
ранних этапах его истории. Однако спешит ли посольство из
Вавилона в Мемфис, тянется ли по великому шелковому пути
торговый караван, или ведет несметную армию на покорение
Аттики воинственный царь Дарий,— кто укажет им путь среди
бескрайних необжитых просторов степей и пустынь?
Предельно остро такая проблема встает перед мореходами.
Тают в дымке очертания родных берегов. Море, море и только
море обступает смельчаков со всех сторон. Здесь нет вообще
никаких земных ориентиров. И тем не менее, как любили гово¬
рить в Древнем Риме, navigare necesse est — вести корабль
необходимо.
Опыт и накопленные поколениями астрономические знания
должны помочь успеху плавания. Словно дорожные знаки на
безлюдных морских перекрестках. Солнце, Луна и «путеводные
звезды» выведут отважных мореходов к намеченной цели.
Гомер описывает плавание Одиссея. Искусный кормчий,
твердо правя рулем, внимательно следит Одиссей за восходами
и заходами светил:
... Зорко Плеяд наблюдал он и поздний заход Волопаса,
Также Медведицу — ту, что иначе зовут Колесницей,
С нею Каллипсо, богиня богинь, Одиссею велела
Путь соглашать свой, ее оставляя по левую руку...
Именно так, «соглашая свой путь» со звездами, оставляя их
то по левую, то по правую руку, бороздили Средиземноморье
финикийцы и греки, египтяне и ромеи. Но для этой цели им
необходимо было сначала разобраться в особенностях видимого
перемещения всего звездного свода.
Вследствие вращения Земли ночное небо, словно гигантский
купол с нарисованными на нем причудливыми узорами созвез¬
дий, медленно вращается вокруг воображаемой неподвижной
оси. Эта ось называется осью мира. Смещения звезд за корот¬
кие промежутки времени на глаз незаметны. Но если сравни¬
вать их последовательные положения хотя бы через 20—30 мин,
то вращение небесного свода становится совершенно очевидным.
Поскольку видимое вращение небесного свода вызвано на
деле суточным вращением Земли, то ось мира для ^^aблюдaтeля
в любой точке поверхности всегда остается параллельной оси
вращения Земли.
На небе можно отыскать как бы два «конца» воображаемой
оси мира — те две неподвижные точки, вокруг которых и вра¬
120
щаются все звезды. Одна из этих точек видна лишь в северном
полушарии Земли и зовется северным полюсом мира. Другая
неподвижная точка видна только в южном полушарии. Она
называется южным полюсом мира. Вблизи от южного полюса
мира никаких ярких звезд нет. Поэтому найти его положение
на небе неопытному наблюдателю затруднительно. А вблизи от
северного полюса мира заметная звезда оказалась. Ее назвали
Полярной звездой.
Итак, представим себе древнего исследователя, наблюдаю¬
щего за звездным небом в средних широтах северного полуша¬
рия Земли.
Часть звезд — те из них, которые находятся высоко над
головой поблизости от Полярной, — видны на небе в любую
ясную ночь. Они кружатся по небу, но никогда не заходят
за горизонт. Это так называемые, незаходящие звезды. Однако
большинство звезд, подобно Солнцу, восходит и заходит.
4- ^ ^-4- Цол.чрная
4 t звезда
Верхняя
кульминация
Нижнян
кульми¬
нация
Север
Наблюдаемое движение светил по небесной сфере в течение суток
Звезды восходят в восточной стороне горизонта. Затем они
медленно поднимаются все выше и выше. В некоторой точке
они достигают максимальной высоты над горизонтом, после
чего начинают столь же медленно спускаться вниз.
121
в положенное время — вследствие того же вращения всего
небесного свода — из-под горизонта появляется Солнце. Насту¬
пает утро. Толща земной атмосферы рассеивает солнечные
лучи, и небо становится голубым. Свет звезд теряется на ярком
фоне дневного неба. Но вращение небесного свода, ‘естественно,
продолжается. Мы видим, как движется Солнце; другие звезды
также продолжают восходить и заходить, только днем эти явле¬
ния невооруженным.глазом не наблюдаются.
Поведение Солнца в его суточном вращении в точности
повторяет поведение звезд. Вставая утром. Солнце начинает
набирать высоту. В истинный полдень высота его максимальна,
а во второй половине дня оно клонится все ниже и ниже к гори¬
зонту. Внимательный исследователь должен заметить, что и звез¬
ды, и Солнце достигают наибольшей высоты, проходя через одну
и ту же'воображаемую линию 'на небосводе. Пересечение этой
воображаемой линии с линией горизонта с давних пор получило
название точки юга. А прохождение светила через эту линию
названо в астрономии верхней'кульминацией светила.
Когда же звезды и Солнце проходят через противоположную
часть этой линии, высота их минимальна; тогда они находятся
в нижней кульминации. В средних широтах нижняя кульмина¬
ция Солнца не видна, здесь в это время наступает ночь. Наблю¬
дать ее можно лишь за полярным кругом во время полярного
дня. Нижняя кульминация светил происходит в северной части
неба. Точкой севера называют ту точку горизонта, которая про¬
тивоположна точке юга.
Помимо суточного вращения вокруг собственной оси. Земля
обращается еще вокруг Солнца. Один оборот по орбите вокруг
Солнца она делает за год. Отражением годового движения
Земли является так называемое собственное движение Солнца.
Мы все время подчеркиваем, что звездное небо вращается
как единое целое, — как если бы созвездия были нарисованы
на небесном своде. А положение Солнца, в отличие от положе¬
ний звезд, не остается одним и тем же. Солнце переходит из
одного созвездия в другое. Мы уже говорили, что созвездия, по
которым движется Солнце, называются зодиакальными. Их 12,
и в пределах каждого из зодиакальных созвездий Солнце нахо¬
дится в среднем по месяцу. Линия, по которой происходит види¬
мое перемещение Солнца среди звезд, называется эклиптикой.
За год, двигаясь против часовой стрелки с запада на восток.
Солнце совершает полный круг по зодиакальным созвездиям,
и вся картина начинает повторяться в прежнем порядке.
Как следует из всего сказанного, видимые движения звезд
и Солнца на небе несколько различаются. Звезды вращаются
только вместе со всем небесным сводом. А Солнце не только
изо дня в день вращается вместе со звездами, но одновременно
еще и сдвигается относительно звезд с запада на восток.
122
Рассмотрим такой случай. Пусть в какой-то день центр
Солнца в момент верхней кульминации точно совпадает с опре¬
деленной звездой. Конечно, увидеть этого нельзя, поскольку,
во-первых, из-за яркости неба звезды вблизи Солнца совершенно
не видны, и, во-вторых, будучи гораздо ближе к Земле, чем
звезды. Солнце попросту загораживает собой звезды. Однако
мысленно представить себе всю эту картину можно.
Итак, пусть, для примера, центр Солнца в момент верхней
кульминации совпадает со звездой Регул из созвездия Льва.
Пройдет около 23 часов 56 минут, и, двигаясь по небу слева
направо, с востока на запад, сделав один полный круг по небес¬
ной сфере. Регул вновь попадет в положение верхней кульми¬
нации. Но Солнце тем временем, двигаясь собственным движе¬
нием, успеет отойти чуть влево, к востоку от того положения,
которое оно занимало накануне. И верхняя кульминация Солнца
произойдет примерно на 4 минуты позже верхней кульминации
Регул а.
На следующий день Солнце отстанет от Регула уже на
8 минут, еще через день на 12, и разница с каждым днем будет
накапливаться.
Но ведь распорядок жизни на Земле связан вовсе не с дви¬
жением звезд, а с движением Солнца. От Солнца зависит смена
дня и ночи. Основная природная единица времени — сутки.
Сутками мы называем период одного оборота Солнца на небе,
скажем, промежуток времени между его двумя последователь¬
ными верхними кульминациями, от полудня до полудня. Вот
и получается, что для земного наблюдателя не Солнце опазды¬
вает относительно звезд, а звезды торопятся, с каждым днем
в своем вращении все больше и больше опережая Солнце. Ночь
от ночи одна и та же звезда восходит раньше, раньше кульми¬
нирует и раньше заходит.
Выглядит это таким образом. Созвездие Ориона, например,
в декабре восходит с вечера, кульминирует в полночь и заходит
под утро. К февралю оно восходит уже на 4 часа раньше, когда
Солнце еще не успело сесть. С наступлением сумерек мы
застаем его в верхней кульминации, и к полуночи Орион заходит.
А в апреле с наступлением сумерек Орион виден лищь очень
низко на западе, — он сразу же заходит.
В следующие месяцы Орион все время оказывается на днев¬
ной стороне звездного неба, и наблюдать его вплоть до августа
нельзя. В августе Орион встает утром, незадолго перед восхо¬
дом Солнца. Наблюдать его в утренних сумерках можно лищь
очень непродолжительное время. День ото дня* Орион начинает
восходить раньше и продолжительность его видимости неук¬
лонно увеличивается. В октябре он восходит в полночь, а к
декабрю, как мы уже описывали, восход Ориона приходится на
вечер, и это красивейшее созвездие наблюдается всю ночь.
123
Вот мы и разобрались в простейших особенностях видимого
перемещения звезд.
Незаходящие, околополярные звезды видны на небе на про¬
тяжении >сего года. Для остальных звезд, которые восходят
Фотография облас. и неба вбли¬
зи северного полюса мира сде¬
лана ночью неподвижным фото¬
аппаратом. Затвор аппарата ос¬
тавался открытым около 3 ч.
Звезды за это время, вращаясь
вокруг полюса мира, оставили
на фотопленке свои следы. По¬
лярная звезда настолько близ¬
ка к полюсу, что описывает
при движении вокруг него сов¬
сем маленькую окружность. Во¬
ображаемые окружности, по ко¬
торым происходит видимое су¬
точное движение звезд на небо¬
своде (на нашей фотографии
запечатлелись части этих ок¬
ружностей), носят название су¬
точных параллелей
из-за горизонта и заходят за горизонт, в течение года череду¬
ются периоды видимости и невидимости. В зависимости от вре¬
мени года, на которое приходятся периоды их лучшей види¬
мости, различаются созвездия весенние, летние, осенние и зим¬
ние. Орион — характерное зимнее созвездие.
Теперь нам осталось разобраться в особенностях поведения
Солнца при переходе от сезона к сезону.
Установим на штативе фотоаппарат и направим его ночью
на область неба вблизи полюса мира. Оставим затвор фотоаппа¬
рата открытым в течение двух-трех часов. Вследствие своего
движения звезды прочертят на фотопленке следы — это будут
круги, по которым они вращаются вокруг полюса мира. Такие
круги называются суточными параллелями звезд.
Суточные параллели, как они видны на фотографии, имеют
общий центр — полюс мира. Это концентрические окружности.
Любая звезда, независимо от того, видна она на небе или теря¬
ется в солнечных лучах, всегда движется только по своей
суточной параллели — она всегда остается на одном и том же
расстоянии от полюса мира.
Солнце ведет себя иначе. Эклиптика — дорога Солнца среди
звезд, по которой оно перемещается в течение года, — накло¬
нена по отношению к суточным параллелям. Летом Солнце
забирается в самую высокую над нашим горизонтом часть
124
эклиптики — подходит ближе всего к северному полюсу мира.
Поэтому в высоких широтах северного полушария при суточном
вращении всего небесного свода Солнце ведет себя как незахо¬
дящая звезда. Там начинается полярный день. А в средних
широтах в этот период Солнце рано восходит и поздно захо¬
дит. Светлое время суток длится долго, ночь короткая.
Потом Солнце мало-помалу начинает спускаться по эклип¬
тике все дальше и дальше от северного полюса мира. Наступает
Собственное движение Солнца среди звезд. Плоскость эклиптики наклонена к
плоскости небесного экватора округленно на 23,5°. В середине лета в северном
полушарии, в день летнего солнцестояния. Солнце находится на 23,5° выше
плоскости небесного экватора. В дни весеннего и осеннего равноденствий оно
пересекает небесный экватор. В день зимнего солнцестояния Солнце находится
на 23,5° ниже небесного экватора
осень. В день осеннего равноденствия Солнце находится на рав¬
ном расстоянии и от северного, и от южного полюса мира. В этот
период продолжительность светлого и темного времени суток
сравнивается.
Зимой Солнце спускается в самую низкую по отношению
к нам часть эклиптики. Поэтому в своем суточном вращении
оно поздно восходит и рано заходит. А в высоких широтах
северного полушария Земли его в такой период и вовсе не
бывает видно, там наступает полярная ночь.
Наглядно представить себе видимые движения небесных
светил довольно трудно. Но знать о них необходимо буквально
каждому человеку — ведь у каждого может возникнуть нужда
ориентироваться в незнакомой местности или на глаз сообра¬
зить по расположению светил, который в данный момент час.
В 1919 г. основателю Немецкого музея в Мюнхене пришла
мысль о создании проекционного аппарата, с помощью которого
125
на внутренней белой поверхности полусферического купола
можно было бы наглядно воспроизводить вид звездного неба
на разных широтах, его вращение, движения Солнца, Луны и
планет. Первый такой аппарат — он получил назцание плане¬
тарий— вступил в строй в Немецком музее в 1923 г. Звездные
«театры» с аппаратами для демонстрации небесных тел тоже
стали именовать планетариями.
Вид искусственного звездного неба производит на зрителей
яркое эмоциональное впечатление. Залы планетариев подходят
не только для образовательных целей. Здесь читают лекции,
любят выступать драматические актеры, танцоры, певцы.
В 1929 г. в числе первых планетариев мира открылся «звезд¬
ный дом» в Москве. В. В. Маяковский откликнулся на это собы¬
тие стихотворением «Пролетарка, пролетарий, заходите в пла¬
нетарий». Сегодня в нашей стране насчитывается свыше 70
стационарных планетариев. Действуют небольшие аппараты
в институтах и училищах.
ПАРАЛЛЕЛИ И МЕРИДИАНЫ
В IV в. до и. э. величайший мыслитель древности Аристотель
доказал, что наша планета имеет форму, очень близкую к форме
шара.
Примерно в то же время, наблюдая во время путешествий
в различных местах видимое движение звезд и Солнца, древние
ученые установили для ориентировки на земной ■ поверхности
определенные условные линии.
Отправимся в мысленное путешествие по поверхности Земли.
Положение над горизонтом воображаемой оси мира, вокруг
которой происходит суточное вращение небесного свода, будет
для нас все время меняться. В соответствии с этим будет ме¬
няться и картина движения звездного неба.
Поехав на север, мы увидим, что звезды в южной части
неба поднимаются каждую ночь на меньшую высоту. А звезды
в северной части — в нижней кульминации — имеют большую
высоту. Двигаясь достаточно долго, мы попадем на Северный
полюс. Здесь вообще ни одна звезда не поднимается и не опу¬
скается. Нам будет казаться, что все небо медленно кружится
параллельно горизонту.
Древние путешественники не знали, что видимое движение
звезд является отражением вращения Земли. И они не бывали
на полюсе. Но им необходимо было иметь ориентир на земной
поверхности. И они выбрали для этой цели легко определяемую
по звездам линию север — юг. Эта линия получила название
меридиана.
Меридианы можно проводить через любые точки на поверх¬
ности Земли. Множество меридианов образует систему вообра¬
126
жаемых линий, соединяющих Северный и Южный полюсы
Земли, которые удобно использовать для определения местопо¬
ложения.
Примем один из меридианов за начальный. Положение
любого другого меридиана в этом случае будет известно, если
указано направление отсчета и задан двугранный угол между
плоскостью искомого меридиана и плоскостью начального (нуле¬
вого) меридиана.
Положение нулевого меридиана на протяжении веков мно¬
гократно менялось. В 1493 г., сразу же после первого плавания
Колумба к берегам Вест-Индии, папа римский Александр VI
поделил подлунный мир между Испанией и Португалией. Гра¬
ница грядущих владений двух величайших морских держав
рассекала Атлантический океан от полюса до полюса. И когда
спустя десятилетия выяснились контуры земель Нового Света
и далекие рубежи Азии, оказалось, что в западную, «испан¬
скую» половину земного шара попала вся Америка, за исклю¬
чением лишь ее бразильского выступа, а в восточную, «порту¬
гальскую» половину угодили, помимо Бразилии, целиком
Африка и Азия.
Такая линия отсчета долгот просуществовала около ста
Пятидесяти лет. В 1634 г. при кардинале Ришелье специальная
комиссия французских эрудитов предложила провести нулевой
меридиан ближе к Европе, но таким образом, чтобы вся терри¬
тория Европы и Африки оказалась к востоку от него. Для этой
цели нулевой меридиан провели через самую западную точку
Старого Света — западную оконечность самого западного из
архипелага Канарских островов — остров Ферро. В 1884 г. на
астрономической конференции в Вашингтоне за начальный,
отсчетный меридиан для земного шара был принят тот, который
проходит через ось одного из телескопов Гринвичской обсерва¬
тории. Гринвичский меридиан в качестве нулевого сохраняется
и поныне.
Угол, образованный каким-либо меридианом с начальным,
называют долготой. Долгота, например, меридиана Москвы —
37° к востоку от Гринвича.
Чтобы отличить друг от друга точки, лежащие на одном и
том же меридиане, пришлось ввести вторую географическую
координату — широту. Широтой называют угол, который прове¬
денная в данном месте поверхности Земли отвесная линия обра¬
зует с плоскостью экватора.
Термины «долгота» и «широта» дошли до нас от древних
мореходов, которые описывали длину и ширину Средиземного
моря. Та координата, которая соответствовала измерениям
длины Средиземного моря, стала долготой, а та, которая соот¬
ветствовала ширине, стала современной широтой.
127
Нахождение широты, как и определение направления мери¬
диана, тесно связано с движением звезд. Уже древние астро¬
номы доказали, что высота полюса мира над горизонтом Л в точ¬
ности равна широте места ф.
Предположим, что Земля имеет форму правильного шара,
и рассечем ее по одному из меридианов, как показано на ри¬
сунке. Пусть на Северном полюсе стоит человек, изображенный
Направление
на полюс мира
Направление ^
на полюс мира
Отвесная линия
90°
И
л Горизонт
Ось
вращения \
Земли \
Плоскость
экватора
Высота полюса мира над
горизонтом h равна ши¬
роте места наблюдений
ф. Эта легко доказыва¬
емая геометрическая тео¬
рема с глубокой древно¬
сти легла в основу ме¬
тодов определения гео¬
графической широты
на рисунке в виде светлой фигуры. Для него направление вверх,
т. е. направление отвесной линии, совпадает с осью мира. Полюс
мира находится у него прямо над головой. Высота полюса
мира равна здесь 90°.
Так как видимое вращение звезд вокруг оси мира является
отражением реального вращения Земли* то в любой точке
Земли, как мы уже знаем, направление оси мира остается
параллельным направлению оси вращения Земли. Направление
же отвесной линии при переходе из точки в точку меняется.
Возьмем, например, другого человека (на рисунке темная
фигура). Направление оси мира у него осталось таким же, как
у первого. А направление отвесной линии изменилось. Поэтому
высота полюса мира над горизонтом здесь не 90°, а значительно
меньше.
128
Из простых геометрических соображений ясно, что высота
полюса мира над горизонтом (на рисунке угол h) действи¬
тельно равна широте (угол ф).
Линия, соединяющая точки с одинаковыми широтами, полу¬
чила название параллели.
Меридианы и параллели образуют так называемую систему
географических координат. Каждая точка на земной поверх¬
ности имеет вполне определенную долготу и широту. И наобо¬
рот, если известна широта и долгота, то можно построить одну
параллель и один меридиан, в пересечении которых получится
одна-единственная точка.
Понимание особенностей суточного движения звезд и введе¬
ние системы географических координат позволили осуществить
первое определение радиуса Земли. Оно было выполнено во
второй половине III в. до и. э. известным математиком и геогра¬
фом Эратосфеном.
Принцип этого определения заключается в следующем. Пусть
удалось измерить разность широт двух точек, лежащих на
Принцип определения радиуса
Земли. Коэффициент р в фор¬
муле служит для перехода от
градусной меры к радианной.
Поскольку древние ученые для
определения радиуса Земли,
как правило, прибегали к из¬
мерениям дуги меридиана в
1 градус, за подобными рабо¬
тами укрепилось обш^ее назва¬
ние градусных измерений
одном меридиане (см. рис.). Тем самым нам стал известен угол
Дф с вершиной в центре Земли, который соответствует дуге
меридиана L на поверхности Земли. Если теперь удастся изме¬
рить также и дугу L, то мы получим сектор с известной длиной
дуги и соответствующим ей центральным углом. На рисунке
этот сектор показан отдельно. Путем несложных вычислений
можно получить величину радиуса этого сектора, который и
является радиусом Земли.
5 А. А. Гурштейн 129
Эратосфен, грек по национальности, жил в богатом египет¬
ском городе Александрии. Он был человеком разносторонне
о^бразованным, его увлекали подчас очень далекие друг от друга
области науки. Друзья в шутку прозвали Эратосфена на спор¬
тивный манер «пятиборцем»: его не . смущали трудности и,
словно спортсмен, принимающий участие в пяти разных видах
соревнований, Эратосфен для решения интересующей его задачи
всегда готов был ринуться в любую новую область знаний.
К югу от Александрии находился другой город — Сиена,
который в наши дни называется Асуаном и где, как известно,
с помощью Советского Союза сооружена знаменитая высотная
плотина. Эратосфен знал, что Сиена обладает интересной осо¬
бенностью. В полдень одного из июньских дней Солнце над
Сиеной бывает настолько высоко, что его отражение видно на
дне даже очень глубоких колодцев. Отсюда Эратосфен заклю¬
чил, что высота Солнца в Сиене в этот день равна точно 90°.
Кроме того, раз Сиена лежит строго к югу от Александрии, то
они находятся на одном меридиане.
Для необычного измерения Эратосфен решил воспользо¬
ваться скафисом — чашеобразными солнечными часами со
штырьком и делениями внутри них. Установленные верти¬
кально, эти солнечные часы по тени от штырька дают возмож¬
ность измерить высоту Солнца над горизонтом. И в полдень
того самого дня, когда Солнце над Сиеной поднялось настолько
высоко, что все предметы перестали отбрасывать тени, Эрато¬
сфен измерил его высоту на городской площади Александ¬
рии.
Солнце в Александрии, по измерениям Эратосфена, отстояло
от зенита на 1/50 часть окружности. Стало быть, разность
широт Александрии и Сиены в градусной мере составляет
Оставалось измерить расстояние между ними. Но как это
сделать? Как измерить на поверхности Земли расстояние, рав¬
ное в современных единицах примерно 800 км?
Трудности подобного предприятия были тогда буквально не¬
исчислимы. Действительно, как изготовить такую гигантскую
линейку, с помощью которой можно было бы произвести изме¬
рения? Как сделать, чтобы на протяжении 800 км эта линейка
укладывалась строго по меридиану без всяких перекосов?
Но Эратрсфен недаром был выдающимся ученым. Его изме¬
рения высот Солнца отличались завидной точностью. Это легко
проверить, поскольку он выполнял различные измерения. Так,
например, он получил разность высот Солнца в одном и том же
месте в день летнего и зимнего солнцестояний, равную 11/83
частей круга, т. е. 47°43'; эта величина равна удвоенному углу
между небесным экватором и эклиптикой и, как нетрудно убе¬
130
диться по современным справочникам, получена с очень неболь¬
шой погрешностью. Предусмотрел Эратосфен и необходимость
как можно более точно знать расстояние между Александрией
и Сиеной.
Александрия и Сиена лежат в плодородной долине Нила,
там, где исстари искусные шагатели-бематисты проводили тща¬
тельное межевание земель. Там же из года в год вереница за
вереницей двигались навстречу друг другу торговые караваны.
Расстояние между Александрией и Сиеной было известно в
эпоху Эратосфена, пожалуй, гораздо более точно, чем расстоя¬
ние между любыми другими отдаленными пунктами античного
мира: оно составляло 5 тыс. греческих стадиев. Эратосфен при¬
нял это расстояние за истинное и, использовав его, вычислил
радиус Земли.
Какова длина греческого стадия в современных мерах? Этот
вопрос до сих пор вызывает множество неясностей и кривотол¬
ков. Чтобы ответить на него, пришлось проштудировать все
географические книги древних, в которых упоминаются расстоя¬
ния одновременно и в греческих стадиях, и в хорошо извест¬
ных нам римских милях. Неожиданную помощь оказали сохра¬
нившиеся армянские книги по географии VII в.; описанная в
них система мер, как в зеркале, отразила систему мер антич¬
ности. В результате всех изысканий было установлено, что
длина стадия Эратосфена близка к 158,5 м.
Если сравнить найденную Эратосфеном величину радиуса
Земди с современными данными, то получится, что он ошибся
очень немного, меньше чем на 100 км. Этот результат оставался
непревзойденным по точности вплоть до XVII в.
Так, с III в. до н. э., со времени Эратосфена, переплелись
пути астрономии и геодезии — другой древней науки, изучаю¬
щей форму и размеры как всей Земли в целом, так и отдель¬
ных ее частей.
Методы астрономических определений широт развивались
и совершенствовались. Это было особенно важно, в частности,
именно в связи с необходимостью более тщательного определе¬
ния размера Земли. Ибо, начиная с того же Эратосфена, было
уяснено, что задача определения размера Земли распадается
на две части: астрономическую, т. е. определение разности
щирот, и геодезическую, т. е. определение длины дуги мери¬
диана. Эратосфен сумел рещить астрономическую часть задачи,
и принципиально тем же путем щли многочисленные его после¬
дователи.
Мы еще будем иметь случай рассказать о более точных из¬
мерениях размера Земли, а пока, освоивщись с определением
широт, займемся делом значительно более сложным — опреде¬
лением географических долгот.
5* 131
у КАЖДОГО СВОЕ ВРЕМЯ
Картина ежедневного видимого перемещения Солнца по
небосводу нам уже знакома и понятна. Солнце восходит, под¬
нимается над горизонтом, достигает верхней кульминации, опу¬
скается и заходит. Счет времени в пределах суток у всех наро¬
дов всегда был связан с этим видимым перемещением нашего
главного светила. Солнце восходит — в данном месте наступает
утро. Солнце клонится к горизонту — в данном месте близится
вечер. Момент верхней кульминации Солнца — это истинная
середина дня. Мы называем этот момент истинным местным
полднем.
Такая картина наблюдается в любой точке земного шара.
Где бы в средних широтах вы ни находились — в Москве, в Ха¬
баровске или, допустим, в Рио-де-Жанейро, повсюду Солнце
рано или поздно в своем суточном движении достигнет наиболь¬
шей высоты. Такой момент отметит истинную середину дня. Для
данной точки земного шара это будет местный полдень.
Исключение составляют районы, прилегающие к Северному
и Южному полюсам Земли; сущность видимого перемещения
Солнца по небосводу там остается точно такой же, как и в лю¬
бом другом месте, но внешне картина выглядит несколько
иначе — в этих {>айонах чередуются летний полярный день и
зимняя полярная ночь. Чтобы излишне не усложнять объясне¬
ние, мы этих особенностей касаться в дальнейшем не будем.
Наступление местного
полудня в различных
точках поверхности Зем¬
ли. Из этой схемы на¬
глядно видно, что одно и
то же местное время од¬
новременно приходится
только на один-единст¬
венный меридиан, а на
различных меридианах
земного шара местное
время в один и тот же
момент различно
Но оглянемся теперь на нашу Землю из глубины межпла¬
нетного пространства. Мы тотчас обнаружим, что полдень на¬
132
ступает в разных местах Земли отнюдь не в один и тот же мо¬
мент времени. Одна половина планеты освещена Солнцем, нэ
на другой половине земного щара Солнце вовсе не видно — там
царит ночь. На освещенной половине Земли время суток в раз¬
личных местах тоже различно. Вблизи одного края, где Солнце
только что взошло, недавно наступило утро. А вблизи противо¬
положной границы освещенной и темной частей Земли Солнце
вот-вот скроется — там уже готовятся к приходу ночи.
Напрашивается важный вУвод: часы, идущие по местному
времени, которое можно определять и по движению Солнца,
и по движению звезд, в различных частях земного шара одно¬
временно показывают различное время. Местное время зависит
от расположения точки наблюдения на земной поверхности.
Рассмотрим теперь такую геометрическую схему. Через три
точки, как известно, всегда можно провести плоскость, и притом
только одну. Представим себе плоскость, проходящую через оба
полюса Земли, Северный и Южный, и через центр Солнца.
Наша «солнечная» плоскость рассечет поверхность Земли по
кругу. Поскольку в рассматриваемой плоскости лежат оба
полюса Земли, то в ней же лежит и ось вращения Земли, а сле¬
довательно, круг, по которому наша плоскость рассекает поверх¬
ность Земли, есть не что иное, как плоскость одного из мери¬
дианов. Этот меридиан проходит как раз посередине освещен¬
ной Солнцем половины Земли. Только на этом меридиане — и
нигде больше — наступил сейчас по местному времени истин¬
ный полдень.
Конечно же, в разных частях этого меридиана высота Солнца
над горизонтом в рассматриваемый нами момент различна. Но
существённо важно то, что в каждой точке нашего меридиана
Солнце кульминирует. Оно поднялось на самую большую для
каждой из точек этого меридиана высоту. Здесь повсюду насту¬
пил момент верхней кульминации Солнца — середина дня, мест¬
ный полдень*).
Ось вращения Земли постоянно остается в выбранной нами
«солнечной» плоскости. А Земля продолжает вращаться вокруг
своей оси. И в нашу «солнечную» плоскость непрерывно попа¬
дают новые и новые меридианы. И какой бы меридиан ни по¬
вернулся теперь навстречу Солнцу, именно в этот момент насту¬
пает на нем местный полдень.
Так мы установили, что местное время не зависит от широты
места наблюдений. Оно одинаково на одном и том же мери¬
*) Мы по-прежнему упрощаем объяснение и не принимаем во внимание
ситуацию у полюсов; в период полярного дня на маленьком отрезке меридиана
У полюса Солнце в описанном нами положении может находиться -не в верх¬
ней, а в нижней кульминации. Такой момент является формально истинной
полночью, хотя Солнце при этом и не заходит за горизонт.
133
диане и меняется только в зависимости от долготы, при пере¬
ходе от меридиана к меридиану.
По отношению к Солнцу Земля сделает полный оборот на
360° за сутки, за 24 часа. За то же время местный полдень
«обойдет» всю поверхность Земли. Отсюда легко ‘ подсчитать,
с какой скоростью «движется» местный полдень от меридиана
к меридиану.
За один час Земля повернется на 15°. Таким образом, если
два пункта лежат на меридианах, отстоящих друг от друга
ровно на 15°, то разница в местном времени составит для них
ровно 1 час. Угол между меридианами, как мы уже говорили,
это и есть разность долгот. И если мы научимся определять
разность местных времен двух точек, то тем самым мы научимся
определять и разность их долгот.
Именно таким образом астрономы и поступают. Они опре¬
деляют разности местных времен заданных пунктов в одни и
те же физические моменты времени и переводят разности вре¬
мен в разности долгот. Астрономы так привыкли к этим пере¬
водам, что научились считать углы и обычным образом, в гра¬
дусах, и в часах. Вот как это получается:
24 часа — 360 градусов,
1 час— 15 градусов.
Дальше надо быть осторожным, поскольку названия «ми¬
нута» и «секунда» относятся и к долям часа, и к долям градуса.
Поэтому во избежание путаницы надо указывать «минута вре¬
мени» или «минута дуги», «секунда времени» или «секунда
дуги»:
1 минута времени (I™) = 15 минутам дуги (15');
1 секунда времени (1») = 15 секундам дуги (15").
Астроном нисколько не удивится, если прочтет, что разность
долгот Москвы и Лондона составляет около 2 часов 28 минут
(2*'28'"). Это равносильно тому, что написать: разность долгот
Москвы и Лондона составляет около 37°.
Итак, местное время одинаково только на одном и том же
меридиане. А на любой линии равных широт — параллели —
каждая точка имеет свое собственное время. Но пользоваться
в каждой точке Земли собственным временем для практической
жизни совершенно неприемлемо.
До тех пор пока люди передвигались по поверхности Земли
в запряженных лощадьми дилижансах или на тихоходных су¬
дах, неудобства пользования различными временами были еще
не чересчур разительными. В конце концов каждый город и
каждый порт мог позволить себе роскошь иметь собственное
время. Но с развитием культурных и экономических связей,
особенно с началом строительства протяженных железнодорож¬
134
ных магистралей, положение резко обострилось. Путались путе¬
шественники, путалась почта, путалось железнодорожное рас¬
писание.
Возникла мысль регулировать работу промышленности и
движение транспорта по времени столицы. И вообще строить
в:сю жизнь страны по единому времени. Но и это оказалось
практически невозможным. В такой протяженной по долготе
стране, как, например, Россия, разница во времени между горо¬
дами Дальнего Востока, Сибири и Европейской части страны
достигает многих часов. Что же получилось бы, если часы где-
нибудь в Хабаровске показывали полночь, а на самом деле
каждому жителю было бы очевидно, что давным-давно насту¬
пило утро?
Остроумный выход предложил во второй половине прошлого
века канадский инженер-железнодорожник Флеминг. Он при¬
думал так называемое поясное время. Идея Флеминга нашла
широкую поддержку, и поясное время применяется теперь по¬
всюду на земном шаре.
Поверхность Земли разбита по меридианам на 24 пояса:
ширина каждого из них примерно равна 15° по долготе. В пре¬
делах каждого пояса время считается общим, а от пояса к поясу
оно различается ровно на час. Таким образом, минутные и се¬
кундные стрелки часов на всем земном щаре должны показы¬
вать строго одно и то же; отличаются всегда только показания
часовых стрелок.
В СССР поясное время было введено в 1919 г. декретом
Совета Народных Комиссаров «в целях установления однооб¬
разного со всем цивилизованным миром счета времени в тече¬
ние суток, обусловливающего на всем земном щаре одни и те же
показания часов в минутах и секундах и значительно упрощаю¬
щего регистрацию взаимоотношений народов, общественных
событий и больщинства явлений природы во времени».
В целях удобства границы часовых поясов не проводят
строго по меридианам, а совмещают с границами государств,
административными границами, водными рубежами, горными
хребтами.
Часовой пояс, носящий название нулевого, расположен по
обе стороны от Гринвичского меридиана, который избран в ка¬
честве оси симметрии этого часового пояса. Нулевой пояс дол¬
жен жить по гринвичскому времени.
Западная Европа попадает в первый часовой пояс. Время
этого пояса называют среднеевропейским. Но, как мы огова¬
ривались, границы часовых поясов очень условны. В 1967 г.
британское правительство, чтобы подчеркнуть общность инте¬
ресов Великобритании и Европы, отказалось от гринвичского
времени и ввело на территории страны время среднеевро¬
пейское.
135
Посмотрите на карту часовых поясов. Большинство насе¬
ления Европейской части СССР живет по московскому вре¬
мени — так называется время второго часового пояса. Но не
следует упускать из виду, что московское время отличается от
среднеевропейского не на один час, а на два. СвязаНо это с тем,
что с 16 июня 1930 г. на территории СССР (исключая Татар-
Карта часовых поясов земного шара
скую АССР) введено так называемое декретное время. Декре¬
том Совнаркома поясное время в нашей стране было увеличено
ровно на один час. Введение декретного времени было необ¬
ходимо для экономии электроэнергии.
136
НЕ РАЗБАЗАРИВАЙТЕ ДНЕВНОЙ СВЕТ
Еще Бенджамин Франклин, активный борец за освобожде¬
ние северо-американских колоний, один из авторов Декларации
независимости, крупный государственный деятель и выдаю¬
щийся ученый, будучи послом США в Париже обратился в
Кейптаун
II III IV
VI VII VIII IX
XI XII XIII
1784 г. в «Журналь де Пари» с замечанием о дурной привычке
парижан залеживаться по утрам за закрытыми ставнями при
свете свечей. Отказ от привычки «разбазаривать дневной свет»
только за три летних месяца привел бы к миллионам франков
экономии на стеарине и воске.
137
в XX в. такая идея получила распространение: вводить в це¬
лях экономии энергии декретное время на летний период. Борьба
за введение специального «летнего времени» для сокращения
по вечерам необходимости в искусственном освещении улиц и
зданий безуспешно шла в британском парламенте с 1907 г.
Введено же оно было только в период первой мировой войны:
в Германии в 1915, в Великобритании и Франции — в 1916,
а затем и в США — в 1917 г. В последующем правила введения
и отмены «летнего времени» в различных странах неоднократно
менялись.
В 1941 г., после оккупации Франции, гитлеровцы установили
«немецкое летнее время» с тем, чтобы французский Брест жил
по часам Берлина. Оно действовало до конца войны. Такое же
«удлиненное летнее время» с 1941 по 1944 гг. действовало в Ве¬
ликобритании по экономическим соображениям.
В США «летнее время» также действовало без отмены с
февраля 1942 по сентябрь 1945 гг. Оно называлось «военным
временем».
После второй мировой войны большинство стран Европы
отказались от введения «летнего времени», но только до тех
пор, пока не разразился нефтяной кризис начала семидесятых
годов. Из-за резкого вздорожания нефти снова пришлось поду¬
мать об экономии энергии на «летнем времени». Во Франции,
например, это вновь введенное декретом от 16 сентября 1975 г.
время по имени президента республики называли «жискаров-
ским временем». Пять лет спустя достигли согласия о единооб¬
разном введении «летнего времени» европейские соседи Фран¬
ции.
Смешно и чуточку грустно сознавать, как устроены люди:
всегда находятся экстравагантные упрямцы, котбрые из чувства
противоречия возражают против любого, даже самого ценного
нововведения. До наших дней не перевелись в Европе и против¬
ники «летнего времени». По сообщениям газет, во Франции они
даже объединились в ассоциацию. Члены этой ассоциации ут¬
верждают, что сокращение ночи на один час весной якобы
вредно сказывается на детях, деревьях и коровах, — последних
не устраивает, что их начинают доить раньше обычного. Ко¬
ровы, впрочем, как будто протестов не выражают, поскольку
удои молока не снижаются.
В нашей стране декретное время в целях экономии топлива
для освещения впервые было введено в 1917 г. по инициативе
Я. И. Перельмана — пропагандиста идеи межпланетных поле¬
тов, педагога и популяризатора науки, который написал серию
известных, выдержавших десятки изданий книг: «Заниматель¬
ная физика», «Занимательная алгебра», «Занимательная гео¬
метрия», «Занимательная механика», «Занимательная астроно¬
мия» и других. До Великой Отечественной войны этот удиви¬
138
тельный человек работал в Доме занимательной науки в Ленин¬
граде, позже остался в блокадном городе и погиб в 1942 г. в
возрасте 60 лет. В знак признания заслуг Я. И. Перельмана его
имя в числе других пятисот имен всемирно известных деятелей
науки и техники было использовано для наименования крате¬
ров, открытых в результате фотографирования советскими и
американскими космическими аппаратами никогда не видимой
с Земли обратной стороны Луны.
Подобно тому, как это происходило в других странах, прак¬
тиковался в нашей стране и временный перевод стрелок на час
вперед летом.
«Летнее время» использовалось в период с 20 апреля по 20
сентября. Однако осенью 1930 г. обратного перевода стрелок
от «летнего времени» к «зимнему» не произошло. Наша страна
стала постоянно жить по декретному времени.
На территорию СССР приходятся часовые пояса со второго
по двенадцатый. В связи с ростом экономики и новым террито¬
риальным делением страны границы поясов время от времени
уточняются.
Границы часовых поясов на территории нашей страны были
приведены в соответствие с новым сложившимся администра-
ти]вно-территориальным делением союзных республик, краев и
областей в 1980 г. Тогда же Совет Министров СССР преду¬
смотрел возобновить с 1981 г. использование в стране «летнего
времени». Эти меры вызваны, в первую очередь, ростом населе¬
ния восточных районов страны и ускоренным развитием там
мощных производственных комплексов. Промышленность Си¬
бири и Дальнего Востока питается электроэнергией от Единой
энергосистемы СССР. Рациональный сдвиг по времени циклов
работы энергоемких производств облегчает загрузку Единой
энергосистемы СССР, снижает ее общий максимум.
В дополнение к обычному декретному времени «летнее
время» на территории СССР начинает действовать в 2 часа
в последнее воскресенье марта*). В этот момент времени часы
по всей стране переводятся на один час вперед. Заканчивается
период действия «летнего времени» в 3 часа в последнее воскре¬
сенье сентября; стрелки часов переводятся в этот момент на
один час назад.
«Летнее время» не вносит в жизнь никаких неудобств, зато,
как мы уже говорили, дает ощутимую экономию электроэнергии,
расходуемой на освещение. По оценкам, уточнение границ часо¬
вых поясов и введение «летнего времени» безо всяких капи¬
тальных затрат дают суммарную экономию энергии до 7 мил¬
лиардов киловатт-часов в год, — это столько же, сколько за пол¬
*) До середины 1984 г. «летнее время» вводилось в полночь с 31 марта
на 1 апреля и отменялось в полночь с 30 сентября на 1 октября.
139
года потребляют вместе пищевая и легкая промыщленности
страны.
Работа железных дорог, самолетов, автомобильного тран¬
спорта дальнего следования, междугородней телефонной и теле¬
графной связи как и прежде регулируется на всей территории
СССР по единому времени. Им служит время столицы нащей
Родины Москвы.
ДЕНЬ ЗА ДНЕМ
Впервые великое «брожение умов» из-за счета времени воз¬
никло в связи с заверщением кругосветного плавания «Викто¬
рии» — единственной из пяти отправивщихся в путь каравелл
Фернана Магеллана.
В 1522 г., после трех лет скитаний, 18 уцелевщих участников
экспедиции Магеллана добираются до островов Зеленого Мыса.
И здесь Антонио Пигафетта — прилежный летописец плава¬
ния — обнаруживает таинственную пропажу. Из года в год он
и кормчий Альво независимо друг от друга вели на корабле
счет дням. Возможность просчета была соверщенно исключена.
Однако на «Виктории» — среда, хотя на суще уже наступил чет¬
верг. Радость возвращения к родным берегам оборачивается
для моряков неожиданным горем. Они «ощиблись» в счете дней
и, следовательно, спутали все церковные праздники.
Едва моряки причалили к берегам Испании, как на борт
поднялись неумолимые инквизиторы. Они потребовали отчета
о путешествии, и правоверные католики были уличены в «пре¬
ступлении».
Обогнув земной шар с востока на запад, спутники Магел¬
лана «потеряли» ровно одни сутки. До конца жизни им пред¬
стоит замаливать этот страшный грех.
Есть у австрийского новеллиста Стефана Цвейга, автора из¬
вестной серии исторических миниатюр «Звездные часы челове¬
чества», книга о Фернане Магеллане. «... Как ни кратковре¬
менно и опасно было пребывание у Зеленого Мыса, — пишет
Цвейг в главе о возвращении «Виктории» в Испанию, — однако
именно там усердному летописцу Пигафетте удалось наконец
пережить в последнюю минуту одно из тех чудес, ради которых
он отправился в путь, ибо на Зеленом Мысе он первый наблю¬
дает явление, новизна и знаменательность которого будет вол¬
новать и занимать внимание всего столетия.... Эта вновь по¬
знанная истина — что в различных частях света время и час
не совпадают — волнует гуманистов шестнадцатого века при¬
мерно так же, как наших современников — теория относитель¬
ности. .. Так, в отличие от других, привезших на родину одни
только вороха пряностей, Пигафетта, скромный рыцарь Родос¬
140
ского ордена, привез из долгого плавания ценнейшее из всего,
что есть на свете, — новую истину!»
Непредвиденную находку в кругосветном путешествии «лиш¬
него» дня использовал впоследствии Жюль Верн. Действие
романа «Вокруг света в 80 дней» достигает максимального на¬
пряжения. Главный герой, оригинал из Реформ-клуба Филеас
Фогг, эсквайр, возвращается в Лондон с опозданием на пять
минут. Он уверен, что проиграл пари, и удрученный отправля¬
ется домой. Но он забыл, что ехал вокруг света с запада на
восток, навстречу восходящему Солнцу. Каждый день он встре¬
чал восход Солнца на несколько минут раньще, чем если бы
он оставался на месте, и в результате Фогг привез с собой суб¬
боту, хотя в Лондоне была еще пятница. Роман имеет счастли¬
вый конец.
Астрономы не только разделили Землю на часовые пояса,
но и установили строгую линию перемены дат. Она проходит
по Тихому океану в основном в пределах двенадцатого часо¬
вого пояса, часть ее совпадает с государственной границей
СССР в Беринговом проливе между мысом Уэлен и Аляской.
Эта линия, конечно, условна. Но по решению Международной
меридианной конференции 1884 года именно здесь начинается
новый день. Только здесь и нигде больше на земном шаре
можно, образно говоря, сделав один шаг, перебраться из сего¬
дня во вчера.
— Но позвольте, — непременно с недоумением воскликнет
в этом месте кто-нибудь из наших читателей, — современная
ракетная техника как будто бы посягнула на открытие Пига-
фетты. Космонавт в космическом корабле на низкой околозем¬
ной орбите совершает полный оборот вокруг Земли примерно
за 90 мин. Тем самым, двигаясь с запада на восток, он пере¬
сечет линию перемены дат, по крайней мере, 16 раз в сутки.
По правилам счета времени при кругосветных путешествиях он
обязан при этом каждый раз пропускать один день, или, дру¬
гими словами, переходить из сегодняшнего дня в день вчераш¬
ний. Проделав это 16 раз в сутки, он отступит в прошлое на
две с лишним недели. Всего за три месяца полета космонавт
таким простым способом удалится в прошлое на четыре года!...
Кто бы мог подумать, что обыкновенный космический корабль
можно так легко без всяких дополнительных затрат преобра¬
зить в чудесную «машину времени»!... Здесь кроется какой-то
парадокс, — обычный здравый смысл подсказывает, что такого
явления наступать не должно.
Здравый смысл в данном случае прав, — и оно действи¬
тельно не наступит, если только счет времени вести строго по
всем правилам, предписываемым кругосветным путешествен¬
никам, и регулярно согласовывать свое время с временем той
точки поверхности Земли, над которой в данный момент проле¬
141
тает космический корабль. Все дело в том, что двигаясь по ор¬
бите, космонавт пересечет не только линию перемены дат, но
и границы часовых поясов. Допустим для простоты, что его
космический корабль движется с постоянной скоростью над
экватором Земли. Это значит, что границы каждого из 24 часо¬
вых поясов космонавт пересекает в среднем через каждые
90 мин : 24=3 мин 45 с. В момент пересечения границы очеред¬
ного часового пояса космонавт обязан перевести свои бортовые
часы на один час вперед. Оставить часы в покое ему удастся
только на 3 мин 45 с. Через этот короткий интервал времени
космонавт пересечет границу следующего часового пояса и
вновь будет вынужден перевести свои часы скачком ровно на
час вперед. Долетев, наконец, до линии перемены дат, космо¬
навт одним махом скинет все накопившиеся «лишние» 24 часа,
вернувшись на один день назад, с тем, правда, чтобы всего через
3 мин 45 с снова приняться за набирание «лишних» часов.
Само собой разумеется, что на практике такой способ счета
времени никуда не годен, и космонавты постоянно живут и тру¬
дятся по времени одного и того же часового пояса, чаще всего,
по времени космодрома, откуда был запущен космический ко¬
рабль. И в связи с этим им необходимо во многих случаях
жизни уметь решать задачу о времени как бы шиворот-навыво¬
рот: уметь подсчитать время той точки земной поверхности, над
которой космический корабль и пролетает или будет пролетать
в заданный момент своего бортового времени.
Как вы уже знаете, решить такую задачу совсем нетрудно;
для этого достаточно знать лишь долготу требуемой точки.
НЕВЕДЕНИЕ КОЛУМВА
Представление о географической долготе пунктов земной
поверхности, наряду с понятием о географической широте,
вошло в обиход с глубокой древности. Однако широта вычисля¬
лась из астрономических наблюдений сравнительно просто.
Определение разности широт умел выполнять уже Эратосфен.
С определением же долготы в течение многих столетий дело
обстояло из рук вон плохо.
Только из астрономических измерений, без привлечения
каких-либо дополнительных сведений, долгота определялась
с трудом и очень ненадежно. Часто предпочтение отдавалось не
астрономическим данным, а вычислениям долготы по пройден¬
ному пути. С этими обстоятельствами связано, в частности,
величайшее заблуждение Христофора Колумба.
Готовясь пересечь «море Мрака» и добраться до берегов
Индии западным путем, Колумб принял радиус Земли гораздо
более коротким, чем в действительности. Колумб пользовался
очень точным арабским измерением радиуса Земли, выражен¬
142
ным в милях. Но он — то ли по ошибке, то ли преднамеренно,
чтобы приуменьшить дальность плавания и придать еще боль¬
шую реальность своему проекту — принял для последующих
вычислений длину современной ему итальянской мили, которая
была на 25% короче той, которой за шесть с половиной веков
до него пользовались арабские землемеры. Колумб, тем самым,
сильно «сократил» свой путь и, достигнув в октябре 1492 г.
Багамских островов, он был глубоко убежден, что находится
уже подле берегов Азиатского континента. Недаром вновь от¬
крытые земли Колумб назвал Вест-Индией — Западной Индией.
Это название наряду с именем коренных жителей, которых ок¬
рестили индейцами, сохранилось в литературе до наших дней.
Заблуждение Колумба не рассеялось до конца жизни. Орга¬
низовав четыре экспедиции к берегам Америки, он был по-преж¬
нему убежден, что плавает где-то вблизи оконечности Азии.
Таким образом, Колумб только лишь указал мореплавателям
путь в неизведанные земли. А обнаружение того факта, что эти
Америго Веспуччи наблюдает созвездие Южного Креста. Старинная гравюра
земли являются новым материком, выпало на долю флорен¬
тийца Америго Веспуччи, в честь которого Новый Свет и полу¬
чил название Америки.
Неведение великого Колумба всецело зависело от погреш¬
ностей средневековых карт и неуменения точно определить гео¬
графическую долготу. Широта могла вычисляться им из астро¬
143
номических наблюдений. А долгота оценивалась в первую оче¬
редь по пройденному кораблем пути. Но поскольку радиус
Земли был принят Колумбом сильно уменьшенным, то и вычис¬
ленные долготы совершенно не соответствовали истине.
Умей Колумб выполнить независимое от карты и побочных
навигационных соображений определение географической дол¬
готы, он тотчас бы установил, что уплыл не так уж далеко от
берегов Европы. В своих плаваниях он ни разу не заходил
дальше 85° западной долготы.
Как мы уже выяснили, географическая долгота определяется
астрономически как разность местного времени данного пункта
и местного времени исходного, принятого за нулевой, мери¬
диана. Для определения долготы следует наблюдать какие-либо
астрономические явления, которые видны практически одновре¬
менно на обширных территориях земной поверхности.
Выполняется- это так. Астрономы, работающие на нулевом
меридиане, пользуясь многолетними рядами наблюдений, пред-
вычисляют те моменты, в которые нужное явление происходит
по местному времени нулевого меридиана. Эти предвычисления
публикуются в специальных таблицах. В дальнейшем астроном-
мореплаватель или астроном-путешественник из своих измере¬
ний устанавливает тот момент местного времени, когда ожидае¬
мое явление произошло в пункте наблюдений. Результат срав¬
нивается с данными таблицы.
Поскольку выбранное для наблюдений явление должно про¬
исходить одновременно для всех частей Земли, то разность
местного времени в походном пункте наблюдений и местного
времени, указанного в таблице для нулевого меридиана, строго
соответствует разнице долгот.
Для цели определения долгот описанным методом более или
менее''подходят, например, лунные затмения. Они наблюдаются
на той половине земного шара, где в этот период видна Луна.
Но лунные затмения слишком редки. Дожидаться их пришлось
бы месяцами. А для нужд, например, того же кораблевождения
требовалось подыскать явления, которые случались бы по воз¬
можности часто, желательно даже каждый день.
Ori. * * О * Осе.
Юпитер и его спутники по зарисовке Галилея 7 января 1610 г. (из книги
«Звездный вестник»)
Галилей, обнаруживший в телескоп 4 ярких спутника Юпи¬
тера, предложил использовать для определения долгот затмения
именно этих светил. Когда спутник заходит за край Юпитера
или уходит в тень планеты, он исчезает из виду, «гаснет». Зат¬
мения спутников Юпитера происходят часто, едва ли не каждые
сутки.
144
Предложением Галилея всерьез заинтересовались Генераль¬
ные штаты Голландии. Они вели по этому вопросу с Галилеем
особые переговоры. Но такой метод не сразу нашел применение
из-за низкого качества первоначально составленных таблиц.
И лунные затмения, и затмения спутников Юпитера, и на¬
блюдения движения Луны среди звезд давали в руки астроно¬
мов средство определения долгот. Но ученые не отступали в по¬
исках еще более надежных и точных методов. Они видели самый
перспективный путь решения Задачи в «транспортировке» вре¬
мени.
Предположим, что вы находитесь на нулевом меридиане.
Здесь, в обсерватории, имеется возможность поставить часы
точно по местному времени нулевого меридиана. 2|атем вы от¬
правляетесь в далекое путешествие, причем ваши часы продол¬
жают показывать местное время нулевого меридиана. Достиг¬
нув пункта назначения, вы выполняете астрономическое опреде¬
ление местного времени. Сравнение результата с показанием
часов сразу же дает вам значение долготы.
Такой метод очень прост и изящен, если только ваши часы
способны надежно хранить время нулевого меридиана. Ошибки
же в показаниях часов очень заметно сказываются на точности
определения долгот. Так, если вы движетесь вдоль экватора,
ошибка во времени всего в 1™ приводит к неточности определе¬
ния местоположения на поверхности Земли почти в 30 км.
А если, к несчастью, из-за шторма или от жары за долгие месяцы
плавания ваши часы то ли отстанут, то ли убегут вперед, ска¬
жем, на час, то ошибка в определении долготы составит уже
15°. Это значит, что ошибка определения вашего местоположе¬
ния на поверхности Земли превысит 1600 км.
Итак, для точного определения долгот нужны первоклассные
часы — хранители точного времени.
ВРЕМЯ ВЕЗУТ В КАРЕТЕ
Конечно же, часы находились в распоряжении астрономов
с глубочайшей древности. Во-первых, это были солнечные часы.
Они устанавливались на площадях, в местах публичных собра¬
ний, на виллах богатых аристократов. Но ведь солнечные часы,
сколь бы точны они не были, всегда идут по местному времени.
Перевозить с помощью солнечных часов время с одного места
на другое, разумеется, нельзя.
Во-вторых, в распоряжении древних астрономов были водя¬
ные часы. Водяные часы — клепсидры — существовали и в Ва¬
вилоне, и в Китае, и в Египте. Они представляли собой не¬
сколько поставленных друг над другом сосудов с водой. Вода
по каплям перетекала из верхних сосудов в нижние. Но ско¬
рость вытекания воды, как нетрудно сообразить, зависит от ко¬
145
личества остающейся в сосуде воды. Теория водяных часов была
очень сложной, и добиться большой точности от них не удава¬
лось. И уж совершенно невозможно было их куда бы то ни
было перевозить. От тряски они тут же выходили из строя.
Который час? Неожиданной
по сюокету карикатурой ху¬
дожник удачно подчеркнул
трудности, которые стояли
перед астрономами из-за от¬
сутствия механических ча¬
сов
Наконец, в распоряжении древних были часы песочные и
часы огненные. Песочные часы употребляются иногда еще и
теперь в медицине. А часы огненные представляли собой длин¬
ный стержень из ароматической смеси, которому придавали
либо спиральную, либо какую-нибудь другую замысловатую
форму. Стержень равномерно горел, источая благовония, и по
длине сгоревшей его части можно было судить о прошедшем
времени. Огненные часы были особенно распространены в Ки¬
тае. Иногда на горевший стержень китайцы подвешивали ме¬
таллические шарики. Когда стержень догорал до обусловлен¬
ного места, шарик падал в фарфоровую вазу. Это был «огнен¬
ный. будильник».
Совершенно очевидно, что ни песочные, ни огненные часы
для транспортировки времени с места на место в течение мно¬
гих месяцев также как солнечные и водяные часы не годились.
Надо ясно понимать, что и часовое дело, и сама система
счета времени в течение суток прошли долгий и тернистый
путь. В античности, например, сутки тоже делились на 24 часа,
но 12 часов приходились на светлый и 12 часов на темный
период суток независимо от времени года. Отсюда, естественно,
продолжительность «дневных» и «ночных» часов в одни и те же
сутки была разной да еще заметно менялась в течение года.
Этот же порядок счета времени долго сохранялся в Европе.
146
Новый день долгое время начинался не в полночь, как те¬
перь, а с заходом Солнца или с наступлением утра.
Известный французский историк М. Блок в книге «Феодаль¬
ное общество» приводит характерный пример зыбкости средне¬
векового счисления времени. «В Монсе должен был состояться
судебный поединок. На заре явился только один участник, и
когда наступило девять часов — предписанный обычаем предел
для ожидания, — он потребовал, чтобы признали поражение его
соперника. С точки зрения права" сомнений не было. Но действи¬
тельно ли наступил требуемый час? И вот судьи графства сове¬
щаются, смотрят на солнце, запрашивают духовных особ, кото¬
рые благодаря богослужениям навострились точнее узнавать
движение времени и у которых колокола отбивают каждый час
на благо всем людям. Беспорно, решает суд, нона*) уже ми¬
нула. Каким далеким от нашей цивилизации, привыкшей жить,
не сводя глаз с часов, кажется нам это общество, где судьям
приходилось спорить и справляться о времени дня!»
Существовавщее положение дел не способствовало научной
деятельности. Для определения долгот астрономы нуждались
в надежных механических часах, а именно таких в древности
не было.
Механические часы, преимущественно башенные, начали рас¬
пространяться по Европе в XIV в. Еще позднее появились пру¬
жинные часы индивидуального пользования. Значительным
цедтром производства портативных механических часов в XV в.
стал Нюрнберг, в связи с чем часы той эпохи по их внешнему
виду часто называли «нюрнбергскими яйцами».
Толчок к развитию часового дела дал Галилео Галилей,
предложивший использовать в качестве регулятора часов маят¬
ник. Но наиболее удачное решение этой задачи предложил неза¬
висимо от Галилея Христиан Гюйгенс. Он сконструировал
устройство, в котором маятник регулирует вращение системы
зубчатых колес, сам получая при этом импульс, необходимый
для того, чтобы размах колебаний не затухал. Так были зало¬
жены принципиальные основы будущего точнейщего измери¬
тельного прибора.
По мере усовершенствования часов обычный маятник был
заменен качающимся балансиром. Так появились на свет пер¬
вые хронометры. Но они еще оставались очень капризными.
Ход хронометров в сильной степени зависел от температуры.
С изменением температуры менялись размеры балансира, и
хронометр начинал либо спешить, либо отставать. А морепла¬
ватели по-прежнему нуждались в точном времени.
Наибольшую озабоченность в развитии часового дела про¬
являло британское адмиралтейство. Во второй половине XVII в.
*) Нона (лат.) — девятый час в церковном суточном распорядке.
147
Великобритании все больше выдвигается на мировую арену как
крупнейшая морская держава, оттесняя Голландию и Францию.
«Правь, Британия, морями» — так поется в известной
английской песне XVIII в. Английские фрегаты бороздят моря
и океаны. Но корабельные хронометры все еще нуждаются
в усоверщенствовании.
Специальным биллем от 20 июля 1714 г. британский парла¬
мент для поощрения изобретателей установил фантастическую
по тем временам премию. За разработку надежного способа
определения долготы на море с точностью до 1/2° правитель¬
ство обещало награду в 20 тысяч фунтов стерлингов. Одним из
экспертов при рассмотрении проекта билля выступал в парла¬
менте президент Лондонского королевского общества Исаак
Ньютон. И самым перспективным для решения задачи точного
определения разности долгот оставался прежний путь — усовер¬
шенствование хронометра.
Решающего успеха в этом деле добился английский часовой
мастер Гаррисон. Он первым изготовил балансир из материа¬
лов с различными коэффициентами расширения. Изменение
температуры компенсировалось изменением формы балансира.
Ошибки в ходе хронометра сократились до И за целый месяц.
Новый хронометр Гаррисона подвергся суровому испытанию
в 1761 г. в плавании от Портсмута до Ямайки и обратно. Ни
тряска, ни штормы, ни повышенная влажность воздуха не
вывели его из строя. По возвращении в Англию, после четырех
месяцев пути, его показания были ошибочными всего на не¬
сколько секунд. Справедливости ради скажем, что обещанная
премия была выдана Гаррисону далеко не сразу и после изну¬
рительной борьбы. Но задача перевозки точного времени и, тем
самым, определения долготы Гаррисоном была блестяще ре¬
шена.
Появление точных хронометров было первым симптомом гря¬
дущей технической революции в Англии. Зачинатели машин¬
ного прядильного производства Харгривс, Кромптон, Аркрайт —
все учились в часовых мастерских. Именно у английских часов¬
щиков они переняли умение воплощать свои технические идеи
в реальные, действующие механизмы.
Хронометры широко использовались для определения долгот
важных астрономических пунктов. Из пункта в пункт везли на
кораблях или в каретах комплект из нескольких хронометров —
это называлось хронометрическим рейсом. В каждом пункте из
астрономических наблюдений определяли местное время и срав¬
нивали с показаниями всех хронометров. Использование не¬
скольких хронометров служило гарантией от грубых ошибок
из-за неисправностей одного из них, повышало точность опре¬
деления долгот.
148
Точнейшие хронометрические экспедиции были предприняты
в 1843 и 1845 гг. по инициативе основателя Пулковской об¬
серватории В. Я. Струве. Для определения разности долгот
Пулковской обсерватории и обсерватории в городе Альтоне в
течение лета 1843 г. было совершено 16 морских переездов
из Санкт-Петербурга в Альтону и обратно с 68 хронометрами.
Это позволило определить долготу Пулкова относительно Аль-
тоны с точностью до шести сотых секунды времени (±0,06®).
Через два года разности долгот между Пулковым, Москвой и
Варшавой определялись по результатам восьмикратной пере¬
возки в рессорном фургоне 40 хронометров.
Значение хронометров при определении долгот резко пошло
на спад с изобретением телеграфа. Для практических целей
астрономии распространение электрического сигнала по прово¬
дам можно считать мгновенным. Время нулевого меридиана
стало передаваться в пункты наблюдений по телеграфу. А впо¬
следствии телеграф заменило радио. Сравнивая передаваемое
специальным образом по радио время нулевого меридиана с
местным временем в пункте наблюдений, астрономы определяют
географические долготы с точностью до сотых и тысячных долей
секунды времени.
Проблема определения времени и географических долгот как
одна из сложнейших проблем астрономии XVII—XVIII вв. в
наше время перестала существовать.
А в наследство от былого кое-где сохранились старинные
традиции. Чтобы оповещать горожан о точном времени, на баш¬
нях прежде устанавливались часы-куранты с громким боем,
а в крупных городах точно в полдень палила пушка. Мелодич¬
ный бой Кремлевских курантов звучит по радио и в наши дни.
А в Ленинграде, так же как и двести лет назад в Санкт-Петер¬
бурге, ровно в 12 часов дня с Петропавловского кронверка стре¬
ляет пушка.
ГОД ПО ЛУНЕ И ГОД ПО СОЛНЦУ
Определение географической долготы связано с измерением
сравнительно коротких отрезков времени. Но астрономия испо-
кон веков билась и над другой исключительно запутанной проб¬
лемой — измерением длительных промежутков времени, иначе
говоря, над созданием календаря.
Календарь — это упорядоченная система счета дней. Она
должна учитывать годовую периодичность природных явлений
и должна быть пригодной к употреблению долгое время, в тече¬
ние сотен и тысяч лет.
Понятие «календарь» твердо ассоциируется теперь в нашем
представлении с наперед составленными ежегодными справоч¬
никами, где точно указаны день недели, приходящийся на каж¬
149
дое число месяца, продолжительность месяцев, их начало и ко¬
нец. Такие справочники продаются в наши дни буквально на
каждом перекрестке: это бесчисленные отрывные и настольные
календари, календари-малютки, напечатанные на небольших
картонных карточках, и огромные настенные красочные табель-
календари. Все они прочно вошли в жизнь каждого человека.
Но не следует упускать из виду, что многие века создание
постоянной стройной системы счета дней оставалось в центре
внимания науки. И именно это обстоятельство послужило одной
из серьезных побудительных причин развития астрономии. Необ¬
ходимость создания четкого календаря вынуждала вести неус¬
танные наблюдения за движением Луны и других небесных све¬
тил, проблемы календаря занимали умы лучших астрономов
и математиков.
Не один раз в жизни, наверное, приходилось вам слышать
сетования и по поводу «черной пятницы», и относительно «тяже¬
лого дня понедельника». Всерьез это теперь никто не прини¬
мает, а говорят по привычке, как поговорку. В прошлом же
деление дней на «счастливые» и «несчастливые» — черные
дни — были делом государственной важности. И чем дальше
в глубь веков обратите вы свой мысленный взор, тем острее бу¬
дет вставать проблема добрых предначертаний, счастливого сте¬
чения обстоятельств.
Шел ли полководец в поход или готовился землепашец про¬
вести в поле первую борозду, они в равной мере страшились
навлечь на себя немилость богов, сделать что-нибудь не в свое
время, невпопад.
Многие современные языки хранят память о подобных древ¬
них суевериях. В английском, например, есть будничное слово
disaster. Оно означает бедствие, внезапное большое несчастье.
Но присмотритесь-ка к приставке и корню этого словечка —
ведь оно происходит от выражения «не та звезда».
Воля богов была высшим законом для человека древнего
мира. Календарь же играл роль основы основ, «расписания»
совершаемых во имя богов церемоний и жертвоприношений.
Вот почему создание точного календаря оказалось в центре
внимания служителей религии. Вот почему, чтобы понять осо¬
бенности календаря, нам придется вспомнить немного историю
религии.
С точки зрения астронома сегодняшнего дня все календар¬
ные трудности прошлых тысячелетий очень понятны и легко
объяснимы. Никакого выбора единиц времени у человека ни¬
когда не было. Природа силой навязала ему две основные еди¬
ницы — сутки и год. Чтобы постоянно иметь календарь у себя
перед глазами, древний человек добавил к ним третью еди¬
ницу — месяц. Поскольку все три единицы зависят от совер¬
шенно различных природных явлений, они оказываются никак
150
не связанными друг с другом и не укладываются одна в другой
целое число раз.
Самой короткой и самой важной единицей измерения времени
служат сутки. Сутки — это продолжительность одного оборота
Земли вокруг оси. С сутками связана выработанная сотнями
поколений основная цикличность в жизнедеятельности челове¬
ческого организма, чередование бодрствования и сна, смена
периодов работы и отдыха. Календарь и призван быть упорядо¬
ченной системой счета суток.
Более крупной и с современной точки зрения наименее важ¬
ной единицей измерения времени является месяц. Нет нужды
доказывать, что повторяющаяся во многих языках мира общ¬
ность слов: месяц — серп Луны и месяц — календарная единица
по-русски. Moon — Луна и month — месяц по-английски,
Mond — Луна и Monat — месяц по-немецки не является случай¬
ным лингвистическим совпадением; эта общность отражает про¬
исхождение календарного счета дней по месяцам от внещнего
вида Луны. Первоначально месяц соответствовал длительности
полного цикла смены лунных фаз, который связан с обраще¬
нием Луны вокруг Земли. Периодическое «умирание» и «воз¬
рождение» лунного диска служило вечными зримыми «часами».
Циклическое изменение облика Луны от узенького серпика
до полного диска привлекало внимание людей с глубочайщей
древности. Смена лунных фаз запечатлена в наскальных рисун¬
ках пещерного человека (15 тыс. лет до н. э.). Близ деревни
Гонцы на Украине обнаружен бивень мамонта, испещренный
насечками. Бозраст находки 10—15 тыс. лет. Анализ чередова¬
ния длинных и коротких насечек приводит к выводу, что бивень
хранил результаты наблюдений фаз Луны.
Лунный месяц естественным образом делился на четыре
четверти: от «зарождения» Луны до того момента, когда видна
ровно половина «молодого» лунного диска (этот момент и теперь
называется первой четвертью), от наполовину освещенного
диска до полнолуния, затем от полнолуния до половины «ста¬
рой» Луны и, наконец от наполовину освещенного диска (послед¬
ней четверти) до его полного исчезновения в новолуние.
Четвертая часть месяца составляет округленно 7 дней. Это
«священное» число чрезвычайно вдохновляло жрецов, которые
знали на небе 7 ярких «божественных» светил: Солнце, Луну,
Меркурий, Бенеру, Марс, Юпитер, Сатурн. Каждый день семи¬
дневки можно было посвятить одному из небесных светил. Это
казалось особенно важным и символическим. Четвертая часть
месяца стала современной неделей.
На заре современной цивилизации жители междуречья Тигра
и Евфрата пользовались лунным месяцем как основной едини¬
цей измерения длительных промежутков времени. Истинная
продолжительность лунного месяца составляет в среднем около
151
29 с половиной дней. Начало нового месяца определялось прямо
из наблюдений первого появления узкого серпа Луны после
новолуния. Лунные месяцы оказывались разной продолжитель¬
ности: в них попеременно получалось то 29, то 30 дней.
Римский каменный календарь. В центре помещены изображения знаков зо¬
диака, а справа и слева обозначения чисел месяцев. Наверху расположены
фигуры богов, которым посвящены дни недели: Сатурн ведает нашей нынеш¬
ней субботой, Солнце воскресеньем. Луна понедельником, Марс вторником,
Меркурий средой, Юпитер четвергом и Венера пятницей. У римлян они так
и назывались: день Сатурна, день Солнца и т. д., и связь между некоторыми
названиями дней недели и именами управляющих ими богов сохранилась в
ряде языков поныне: Monday, Montag и \\тдл — день Луны в английском, не¬
мецком и французском языках (понедельник), mardi, martedi, martes —
Марса во французском, итальянском и испанском языках (вторник) и т. д.
О существовании годичного цикла природных явлений вави¬
лонские жрецы судили преимущественно по разливам рек. На¬
блюдая их, они вывели, что в году насчитывается 12 лунных ме¬
сяцев. Это число также должно было удовлетворять жрецов:
оно хорошо вписывалось в вавилонскую шестидесятеричную
систему счета и в их глазах явно свидетельствовало о том, что
мир сотворен богами в высшей степени разумно.
Двенадцать месяцев, в которых считается либо 29, либо 30
дней, составляют в сумме 354 дня. Это на 11 с лишним дней
меньше истинной продолжительности солнечного года. Таким
образом, при 12 лунных месяцах в году, каждый месяц неус¬
танно скитается по всем временам года. Он становится то лет¬
152
ним, то осенним, то зимним месяцем. Вавилонский чисто лун¬
ный календарь нуждался в улучшении.
Месяц и неделя в том виде, как они дошли до наших дней,
не имеют принципиального значения для жизни человеческого
общества. Они сохраняются по традиции. В случае необходи¬
мости от них можно в любой момент отказаться. Но ни при
каких условиях нельзя отказаться ни от суток, ни от года.
Год служит третьей, самой крупной единицей измерения вре¬
мени. Год — продолжительность одного оборота Земли вокруг
Солнца. С годом связана длительная цикличность природных
явлений на нашей планете, сезонные изменения климатических
условий, смена летней активности растительного и животного
мира и периодов зимней спячки. Год, как устанойила природа,
и должен служить человеку основным мерилом длительных
интервалов времени.
Легко договориться, что в.метре укладывается ровно 100 см
или что в рубле содержится 100 копеек. В этих случаях мень¬
шая единица является производной от большей, вполне опреде¬
ленной ее долей. Но никакие договоренности по отношению
к году и суткам недействительны. Здесь распорядилась при¬
рода, и год оказался несоизмерим с сутками. Он состоит из
365,24219... суток. Мы записали дробь до пятого десятичного
знака, но могли бы с тем же успехом записать и шестой, и седь¬
мой, и восьмой знаки. Эта дробь бесконечна.
Год и сутки заданы нам природой: ни удлинить, ни укоро¬
тить их по своему произволу нельзя. Игнорировать существова¬
ние годичного и суточного циклов на нашей планете тоже
нельзя. Таким образом, главной задачей древних астрономов
при создании календаря было согласовать длительность года
и суток. Но при этом они не хотели отказаться и от лунного
месяца, поскольку начала новых месяцев, как мы уже говорили,
точно фиксировались из астрономических наблюдений.
Первомчально вавилоняне пытались решить эту головолом¬
ную задачу, что называется, по наитию. Когда их весенний ме¬
сяц HudauHy сдвигался слишком далеко на зиму, правитель объ-
ямял, что очередной год «не хорош», и выносил постановление
(У добавлении к нему дополнительного, тринадцатого месяца.
Иногда два года подряд объявлялись тринадцатимесячными, и
таким способом месяц нисанну более или менее правильно воз¬
вращался на свое место. Вавилонский царь Хаммурапи около
1760 г. до н. э. издал указ: «Поскольку год неполон, пусть начи¬
нающийся новый месяц считается за второй месяц улулу, а по¬
лагающаяся в Вавилоне на ,25-й день месяца ташриту подать
пусть будет доставлена 25-го дня месяца улулу второго».
Нетрудно сообразить, что эти мероприятия вызывали вели¬
кое волнение. Представьте себе, что в календаре вдруг произ¬
вольно добавляется (или не добавляется) целый месяц. И ни¬
153
кому достоверно не известно, сделано ли это в полном соот¬
ветствии с «волей богов» и не вкралась ли тут какая-нибудь
досадная ошибка, расплачиваться за которую придется всему
народу.
Совершенно ясно, что добавление тринадцатого месяца (это
добавление называется интеркаляцией) надо было упорядочить.
Вавилонские жрецы не напрасно вели длительные наблюде¬
ния за сменой фаз Луны. Они додумались-таки, как согласовать
лунный месяц с солнечным годом. Надо добавлять три месяца
за восемь лет.
Вооружимся современными данными.
Продолжительность года=365,24... суток;
8 лет = 2921,9... суток.
Продолжительность лунного месяца в среднем=29,53... су¬
ток; 3 года по 13 лунных месяцев+З лет по 12 лунных меся¬
цев = 99 лунных месяцев = 2923,5... суток.
При таком способе интеркаляций — введении трех дополни¬
тельных месяцев на протяжении восьми лет — несогласие со¬
ставляло в среднем лишь один-два дня за восемь лет. Целый
месяц накапливался в этом случае только за полтора века, за
время жизни нескольких поколений. Вавилоняне считали такой
календарь уже вполне приемлемым.
Так был устроен календарь в древнем Вавилоне. Специ¬
ально выделенные жрецы наблюдали появление серпа молодой
Луны, что означало наступление нового месяца. Лунные месяцы
шли своим чередом, и изменить их длительность, разумеется,
было нельзя. Но жрецы следили за установленным чередова¬
нием числа месяцев в году — их было то 12, то 13. Чередуя годы
различной длительности в пределах восьмилетнего цикла,
жрецы и согласовывали календарь с природой: весенние месяцы
действительно оставались весенними, летние — летними и т. д.
Чередование лет разной продолжительности приводило к
«скачкам» в начале каждого нового года. Такие «скачки» в счете
времени надо было тщательно учитывать, чтобы не запутаться
в предсказаниях астрономических явлений, связанных с годич¬
ным движением Солнца, особенно в предсказаниях солнечных
и лунных затмений.
Чтобы согласовать свой лунный календарь с солнечным
годом, вавилоняне долгое время ограничивались восьмилетним
циклом, в котором укладывалось 99 лунных месяцев. Однако
возможны были и другие циклы, еще более точные. Гораздо
лучшее приближение дает, например, девятнадцатилетний цикл,
в котором укладывается 235 лунных месяцев. Длительность 19
солнечных лет отличается от длительности 235 лунных месяцев
всего на 2 часа. Вавилонские мудрецы обнаружили такой цикл,
154
и в дальнейшем, на более позднем этапе истории Вавилона, он
стал использоваться вместо восьмилетнего.
В Древней Греции девятнадцатилетний цикл бы введен в об¬
ращение афинским астрономом Метоном. Он предложил твер-
Каменный календарь ацтеков, или Солнечный камень, был обнаружен во
время нового мощения площади Плаца Майор в городе Мехико. С 1885 г.
выставлен в Национальном музее. Базальтовый монолит массой 25 т, высечен¬
ный в форме круга диаметром более трех с половиной метров, служит уни¬
кальным памятником астрономической культуры древних обитателей Мек¬
сики. В 1968 г. он стал символом XIX летних Олимпийских игр
дые правила чередования лет различной продолжительности,
которые известны до наших дней под названием метонова
цикла. Девятнадцатилетний цикл, состоящий из 235 лунных
месяцев, применялся также в Древнем Китае.
155
у истоков СОВРЕМЕННЫХ календарей
Чисто лунный календарь предполагает, что продолжитель¬
ность всех лет одинакова и составляет независимо ни от чего
ровно 12 лунных месяцев. Начало лунного года при таком счете,
как мы уже знаем, сползает относительно солнечного календаря
на И—12 дней за один год и в течение 30 с лишним солнечных
лет обходит все сезоны; весну, лето, осень и зиму. Для практи¬
ческого использования лунный календарь не очень-'о удобен:
но, как это ни выглядит странным, он даже в наши дни принят
во многих странах мира. Лунный календарь продолжает исполь¬
зоваться в тех странах, где большинство населения исповедует
ислам.
Мусульмане. ведут счет лет со дня переселения Мухаммеда
из Мекки в Медину, хиджры, которая произошла, по нашему
летосчислению, в пятницу 16 июля 622 г. Летосчисление по го¬
дам хиджры было введено халифом Омаром через пять лет
после смерти Мухаммеда.
В чисто лунном календаре встречаются те же самые труд¬
ности, что и в любом другом. Средняя продолжительность лун¬
ного месяца составляет около 29 с половиной суток, или, точнее,
29 суток 12 часов 44 минуты 02,8... секунды. Удобства ради
в лунных месяцах считается попеременно то 29, то 30 дней.
Мусульмане, например, считают все нечетные месяцы имею¬
щими по 30 дней, а все четные — по 29. Но что делать с лиш¬
ними 44 минутами 02,8... секунды? Накапливаясь, они дают
целые сутки за три года, и если только не принять своевременно
каких-либо мер, то начала месяцев перестанут совпадать с ново¬
луниями, и лунные месяцы потеряют свой первоначальный
смысл. Мера же во всех такого рода положениях может быть
только одна — либо прибавлять, либо убавлять какие-то особые
дни. Вот и приходится мусульманам, чтобы согласовать лунный
календарь с Луной, 11 раз за 30 лет добавлять в конце послед¬
него месяца зу-л-хиджа дополнительный, тридцатый день. Абсо¬
лютно точного согласия лунного календаря с изменением фаз
Луны после такого добавления, конечно, не наступает, но в
этом случае разница в одни сутки набегает лишь за период в
два с половиной тысячелетия. Такая разница уже никого не
смущает.
Ислам — единственная из крупнейших мировых религий, ко¬
торая родилась «при свете истории»; истоки ее прослеживаются
с подробностями. Тысячу триста лет назад Мухаммед, уроженец
Мекки, выходец из богатого племени корейшитов, но сам от
роду неимущий бедняк, начал проповедовать новое учение.
Поначалу проповедь Мухаммеда встретила резко враждеб¬
ное отношение, но вскоре выяснилось, что она приносит знати
огромные моральные выгоды. Количество ревностных почитате¬
156
лей Мухаммеда еще при его жизни стало расти как катящийся
с горы снежный ком. В короткий срок мусульманство завоевало
себе признание уже не как секта, а как широко распространен¬
ная религия.
Исламу суждено было стать идейной основой объединения
разрозненных племен кочевников-бедуинов в великое мусуль¬
манское государство — арабский халифат.
Мухаммед проповедовал новое религиозное учение, кото¬
рое—как и всякая религия — 5(олжно было объединить людей
На земле Саудовской Аравии в
древном городе Мекке находится
здание кубической формы, задра¬
пированное специальным черным
покрывалом, — храм Кааба, место
паломничества мусульман. Внутри
в одну из стен храма вмурован
свяи^енный черный камень, кото¬
рому поклонялись еще в доислам¬
скую эпоху. Священный камень
Каабы действительно соихел с не¬
ба — это метеорит
по какому-то одному признаку. Ислам, по сути дела, освящает
вечное угнетение бедных богатыми, и вовсе не защита интересов
трудового человека находится в центре внимания Корана. Веду¬
щим признаком объединения в этом учении служит нацио¬
нально-религиозный, — весь мир делится для Мухаммеда на
«правоверных» и инакомыслящих, «неверных». «Неверным»
должна быть объявлена «священная война», газават. Но, чтобы
объединиться и выделиться из остального мира «правоверные»
должны иметь бросающиеся в глаза, характерные атрибуты,—
не только религиозные, но и бытовые. Один из них, — лунный
календарь, пусть неудобный, но зато резко отделяющий «пра¬
воверных» от «неверных».
Употребление лунного календаря вплоть до наших дней свя¬
зано с многовековой традицией, точно так же как и изображе¬
ние на государственных флагах символического лунного серпа —
«божественной» Луны. Изображение Луны вы найдете на фла-
157
rax Алжира, Мавритании, Малайзии, Пакистана, Туниса, Тур¬
ции и других мусульманских стран.
Чисто солнечный календарь впервые появился на свет позднее
лунного, но его корни также уходят в седую древность. Он был
создан в Египте, там, где регулярные ежегодные разливы
Нила служили залогом развития процветающего земледелия.
Как гласит надпись на стене одного из древних египетских
храмов, «... Сотне великая блистает на небе, и Нил выходит
из истоков его ...». Египтяне обнаружили близкое cobi адение —
случайное совпадение — начала разливов Нила с первыми про¬
блесками в лучах утренней зари самой яркой звезды неба —
Сириуса. Они решили, что Сириус — по-египетски Сотые —
и является божественным вестником предстоящих разливов.
Наблюдая после долгого перерыва в период невидимости
моменты первого предрассветного появления Сотне, египтяне
вывели продолжительность года, с округлением до целых суток,
равной 365 дням. Год они поделили на 12 одинаковых месяцев
по 30 дней в каждом. Месяц состоял из трех десятидневных
недель. А пять лишних дней каждого года объявлялись празд¬
никами в честь «рождения богов».
Египетский календарь отличался образцовой стройностью,
однако египтяне тотчас столкнулись с уже хорошо известной
нам трудностью. Каждые четыре года в их календаре не учи¬
тывались очередные накапливающиеся сутки, и начало года
постепенно отступало в Египте на все более и более ранние сро¬
ки. Тем самым даты первого появления «предвестницы разли¬
вов» Сотне соответственно отодвигались. Если в какой-то год
она впервые сверкала на небе в день нового года, утром первого
числа месяца тот, то через четыре года ее появления следовало
ожидать второго числа, еще через четыре года — третьего числа
месяца тот и т. д.
Восход блистательной Сотне приходился попеременно на все
12 месяцев. Два главных праздника — предрассветное появле¬
ние Сотне и начало нового года — неторопливо отдалялись один
от другого и потом столь же неторопливо начинали сближаться.
По истечении 1460 лет, совершив полный обход по всем меся¬
цам, восход Сотне снова попадал на начало года, на первое
число месяца тот.
Календарь средневековой Европы достался ей в наследство
от Рима, где во времена республики он отличался редкостной
путаницей. Все месяцы в этом календаре, за исключением по¬
следнего, фебруария, содержали счастливое, нечетное число
дней — либо 29, либо 31. В фебруарии было 28 дней. Всего в
году насчитывалось 355 дней, на десять с лишним дней меньше,
чем следовало бы.
Такой календарь нуждался в постоянных исправлениях, что
было вменено в обязанности коллегии понтификов. Титул пон¬
158
тифика (дословно — «строитель мостов») носили в Риме члены
верховной коллегии жрецов, которые специально занимались
надзором за выполнением обрядов, следили за календарем и
вели летопись важнейших событий. Исполнял постановления
этой коллегии старший среди понтификов — великий понтифик.
По решению коллегии понтификов раз в два года в середину
фебруария должен был вклиниваться тринадцатый, дополни¬
тельный месяц — мерцедоний — продолжительностью попере¬
менно то в 22, то в 23 дня. Идея такого дополнения была совер¬
шенно трезвой, но только длительность вставного месяца рим¬
ляне преувеличили. За 4 года им не хватало в основных 12 меся¬
цах 41 дня, а вставляя в течение того же периода два мерцедо-
ния, понтифики добавляли 45 дней. Оказывалось, что римский
год в среднем на сутки длиннее солнечного, и за 30 лет опять
накапливался лишний месяц.
Понтифики ликвидировали неувязки своей властью, но, к
сожалению, очень часто ею злоупотребляли. С календарными
датами были связаны уплата налогов и процентов по взятым
взаймы ссудам, вступление в должности консулов, трибунов и
других выборных лиц, начало празднеств по случаю весны,
сбора урожая и т. д. Решения коллегии понтификов могли уско¬
рить или, наоборот, отсрочить такие события, а от них часто
зависели судьбы могущественных людей Рима. Понтифики да¬
леко не во всех случаях сохраняли нелицеприятность и следо¬
вали «воле богов». Достаточно часто по дружбе или, наоборот,
из-за неприязни, а также, возможно, и за известную мзду они
произвольно либо укорачивали, либо удлиняли продолжитель¬
ность года.
Решения понтификов доводили до всеобщего сведения гла¬
шатаи, которые во всеуслышание объявляли о начале новых
месяцев и новых лет. Как саркастически заметил однажды по
этому поводу Вольтер, «побеждали-то римские полководцы
всегда, но редко знали, в какой именно день они побеждали».
Конец произволу понтификов положил Юлий Цезарь. По
совету александрийского астронома Созигена он произвел ре¬
форму календаря, придав ему почти тот самый вид, в котором
этот календарь и сохранился до наших дней.
Новый римский календарь получил название/олыамс/сого.Он-
то и известен теперь под названием старого стиля. А необходи¬
мость введения нынешнего, нового стиля была продиктована
нуждами христианского богослужения. История эта длинная.
Была у Римской империи непокорная провинция Иудея.
В ней была распространена древняя иудейская религия. От этой
религии отделилась некогда секта ессеев. В большинстве своем
ессеи были бедняками, простыми людьми, «нищими духом». Они
верили в «день мести», в победу «сынов правды» над богачами,
над «сынами тьмы». Ессеи презирали стяжательство, насилие,
159
высокомерие. В их понимании главной добродетелью было дол¬
готерпение. Ессеи избегали городов. Они удалялись в безлюд¬
ные пустыни, жили общиной, сообща работали и питались за
общим столом. Ессеи отвергали жертвоприношения, верили в
бессмертие души и в единого бога.
Учение ессеев находило приверженцев среди разных слоев
разуверившегося в будущем римского общества. Ессеи не де¬
лали для членов общины национальных ограничений: они при¬
нимали в свое сообщество всех, независимо от языка и прежних
богов. Так их учение перерасло в христианскую религию.
Владыки Римской империи долгое время были терпимы к
богам покоренных ими народов. В Риме свободно исповедова¬
лись десятки различных религий. Сами римляне располагали
сонмом богов во главе с Юпитером и усопшими императорами.
Но когда слабеющая империя стала со всех сторон подвергаться
нападениям соседних народов, когда ее стали подтачивать не-
прекращающиеся внутренние распри и борьба за император¬
скую власть, положение изменилось. Римские власти начали
ожесточенно преследовать другие религии и, в первую очередь,
христиан с их единым богом.
Но, как оказалось в конце концов, именно христианский
бог мог способствовать сплочению расползающейся по всем
швам, держащейся лишь на силе оружия, многоязычной Рим¬
ской империи. Так же как ислам послужил основой при объеди¬
нении кочевников-бедуинов, таким же образом единый бог хри¬
стиан стал в конечном счете богом всех римлян. Христианство
заняло положение государственной религии. При этом резко
изменилась и сущность христианства. Из религии угнетенных
оно стало религией властителей.
После крушения Римской империи христианство сохранило
свои позиции и продолжало распространяться по всей Европе.
Высшим законодательным органом христианской церкви из¬
давна были вселенские соборы, т. е. собрания высших церковных
деятелей со всех концов христианского мира. Они собираются
очень редко и рассматривают основные вопросы догматов веры
и правил общественной и личной жизни. Решения вселенских
соборов имеют обязательную силу для всех христиан.
В 325 г. н. э. первый Никейский Вселенский собор рассмотрел
вопрос о дате празднования пасхи — главного христианского
праздника. По постановлению собора пасха должна праздно¬
ваться весной, непременно в воскресный день, следующий за
первым после весеннего равноденствия полнолунием. Предпола¬
галось при этом, что юлианский календарь достаточно точен и
дата весеннего равноденствия — 21 марта — останется навсегда
одной и той же. На деле же решение Никейского собора оказа¬
лось опрометчивым и через 1200 лет привело к новой календар¬
ной реформе.
160
ГРИГОРИАНСКИЙ КАЛЕНДАРЬ И НАША ЭРА
Мысли вавилонских жрецов и римских понтификов были по¬
стоянно заняты заботами об интеркаляциях. Их волновало,
куда и когда следует добавлять вставной тринадцатый месяц.
Введение юлианского календаря ликвидировало предмет их
попечения. Но это не значило, что высшее христианское духо¬
венство готово было отказаться от привилегий, связанных с аст¬
рономическими расчетами моментов важных событий.
Предвычисление на многие годы вперед даты главного хри¬
стианского праздника — пасхи, с которым связывались многие
другие праздники, стало для служителей христианской религии
задачей номер один. Расчет пасхалий стремились поручить, как
правило, наиболее осведомленным священникам, но даже им
далеко не всегда удавалось избежать промахов и неразберихи.
Работа эта была трудоемкой-и требовала неослабного внима¬
ния. Для расчета дат весенних полнолуний священники поль¬
зовались 19-летним метоновым циклом.
Пасхалии составлялись обычно на один или несколько де¬
вятнадцатилетних циклов. А гбды считались по принятой в Риме
«эре Диоклетиана». Она началась, по принятому теперь лето¬
счислению, с 284 г. — с года, когда римские легионы провозгла¬
сили императором полководца Гая Аврелия Валерия Диокле¬
тиана.
Диоклетиан известен в истории как яростный гонитель хри¬
стиан. Почему, собственно, календарные расчеты ведутся по
годам, отсчитываемым со дня воцарения этого язычника и лю¬
того врага христианской церкви, — такой вопрос рано или по¬
здно должен был возникнуть. И он возник в середине VI в. н. э.
у настоятеля римского монастыря Дионисия Малого. Любо¬
пытно, что Дионисий Малый был скифом, родился он в север¬
ном Причерноморье, а в Риме получил известность как опытный
переводчик с греческого языка.
Дионисий Малый провел какие-то вычисления — нам теперь
не известно, какие, —и выдвинул утверждение, что год начала
новых рассчитанных им пасхалий, а именно 248 г. эры Диокле¬
тиана, является 532 г. «от рождения- Христова».
Нововведение Дионисия Малого, сначала не привлекло к себе
никакого внимания. Дионисиев счет по годам «от рождества
Христова» начал мало-помалу распространяться лишь через
200—300 лет после его смерти. В обиход канцелярии папы рим¬
ского он прочно вошел лишь с XV в., а настойчивое внедрение
его католической церковью во всем мире относится к XVII в.
Наконец, в XVIII в. дионисиево летосчисление переняли ученые,
и его употребление действительно стало повсеместным, взамен
старого счета «от сотворения мира», «от основания Рима» или
по «эре Диоклетиана». Это и есть «наша эра».
161
6 А. А. Гурштейн
Тем самым начало нашей эры — первый день первого года
нашей эры — никем никогда не было зафиксировано спе¬
циально. Оно было придумано скифом Дионисием Малым как
Астроном в Александрии
условное начало счета годов через пятьсот лет и широко при¬
нято христианской церковью через тысячу пятьсот лет после
того события, которое, по замыслу, должно было лечь в основу
счета.
Происхождение счета лет «нашей эры» в целом очень пока¬
зательно для различных календарных систем, которые насчиты¬
ваются десятками.
На книжной полке передо мной стоят многочисленные объ¬
емистые тома «The American Ephemeris and Nautical Almanac».
162
Такое название носит известный англо-американский астроно¬
мический ежегодник. Возьмем наугад один из томов, — это еже¬
годник на 1969 г. Что за необычный перечень эпох и стиле!
приведен здесь на первой странице! Оказывается, наприме,^,
что 14 января 1969 г. исполнился 2722 год римского летосчисле¬
ния «от основания Рима». В марте, 20 числа, того же года на¬
ступил новый, 1389 год у мусульман. Еще через два дня, 22
марта, начался 1891 год индусского календаря. 1 мая служило
началом 2718 года эры вавилонского царя Набонассара. 11 сен¬
тября 1969 г. наступил 1686 год эры Диоклетиана. 13 сентября
праздновали начало 5730 года еврейского летосчисления «от
сотворения мира». 14 сентября 1969 г. начался 7478 год по ви¬
зантийскому календарю или же 2281 год по греческому.
Конечно, в жизни народов больщих и малых бывали случаи,
когда в качестве начала новой календарной эры избиралось
событие, имеющее непреходящее общественное значение. Но
очень во многих случаях таким началом служили события или
случайные, или вообще мнимые, никогда не имевщие места.
Однако вернемся к календарным расчетам. Юлианский ка¬
лендарь со вставкой в каждое четырехлетие одного високос¬
ного года предполагает, что средняя продолжительность года
составляет 365 дней и 6 часов. На деле год длится 365 дней
5 часов 48 минут 56,1... секунды. Юлианский год длиннее года,
отпущенного нам природой, на И с небольщим минут. Накапли¬
ваясь, эти коварные минуты дают за 128 лет погрещность в це¬
лые сутки. А это значит, что за 128 лет «медлительный» юлиан¬
ский календарь на сутки отстает от природы. Наблюдателю не¬
бесных явлений покажется, что день весеннего равноденствия
сместился с 21 марта на 20 марта. Таким образом, в XVI в. за
период, прощедщий со времени Никейского собора, в юлиан¬
ском календаре накопилась разница в 10 дней, и день весеннего
равноденствия отступил на 11 марта. Согласно же постановле¬
нию Никейского собора считалось, что .весна по-прежнему на¬
ступает 21 марта, и пасха, естественно, праздновалась в воскре¬
сенье, следущее за полнолунием после 21 марта. Но так как
весна наступала все-таки И марта, то пасха из праздника на¬
чала весны в иные годы грозила правратиться в праздник едва
ли не летний.
В 1582 г. папа римский Григорий XIII утвердил проект ка¬
лендарной реформы, предложенный незадолго до этого италь¬
янским врачом и математиком Луиджи Лилио, преподавателем
медицины университета города Перуджи.
Лилио прйдумал очень удачное правило, как согласовать
юлианский календарь с природой. Для этого надо только про¬
пускать 3 високосных года за 400 лет. Удобное правило такое:
из «вековых» лет с двумя нулями на конце, например 1600, 1700,
1800, 1900, 2000 и т. д., следует считать високосными лищь те,
6* 163
две первые цифры которых делятся без остатка на 4. Три после¬
дующих года високосными считать не надо. Следовательно, ви¬
сокосные в юлианском календаре 1700, 1800, 1900, 2100 гг. по
проекту Лилио високосными считать не следует. А годы 1200,
1600, 2000 и т. д. остаются високосными в обеих системах*).
Астролог. Старинная гравюра
Правило, предложенное Луиджи Лилио, и было утверждено
в качестве нового, григорианского стиля, в отличие от старого,
юлианского.
Согласно декрету Григория XIII в Италии, Испании, Порту¬
галии и католической части Польши вслед-за 4 октября 1582 г.
наступило сразу 15 октября, и день весеннего равноденствия
вновь вернулся на издревле отведенное ему Никейским собором
«законное» место, на 21 марта. Другие страны присоединялись
к новому календарному стилю в различное время. Франция осу¬
ществила этот переход 9 декабря 1582 г. В Великобритании
новый стиль был введен лишь в 1752 году, в Японии — в 1873,
*) Поскольку счет лет «нашей эры» начинается не с нулевого, а с пер¬
вого года, специалисты по проблемам календаря — хронологи — единодушны
в том, что «вековые» годы вроде 1600, 1700, 1800 и т. д. относятся к уходя¬
щим столетиям, а новые столетия следует считать соответственно с 1 января
1601 г., 1 января 1701 г. и т. д. Тем не менее, в силу психологических особен¬
ностей человеческого восприятия, наступление новых столетий на практике
регулярно отмечалось вместе с наступлением «вековых» лет. Так, по спе¬
циальному указу Петра I наступление восемнадцатого столетия отмечалось
в Москве иллюминацией, колокольным звоном и пушечной пальбой 1 января
1700 г. Старые газеты донесли рассказы о торжествах по всей Европе в связи
с наступлением 1900 года. Да и современная пресса всегда называет в каче¬
стве исторического рубежа наступление именно 2000, а не 2001 года.
164
в Китае —в 1911, в Греции — в 1924, в Турции — в 1926, а в
Египте — в 1928 г.
Новый стиль, конечно, тоже не безгрешен. В среднем за 400
лет продолжительность года по григорианскому календарю со¬
ставляет 365 дней 5 часов 49 минут 12 секунд. Такой год на 26
секунд длиннее, чем следовало бы. Накапливаясь, эти 26 секунд
рано или поздно вновь приведут к смещению дня весеннего рав¬
ноденствия, но это случится очень нескоро: смещение в одни
сутки накопится в григорианском календаре за три тысячи лет.
После 1800 г. разница между старым и новым стилем до¬
стигла 12 дней. После 1900 г. — по старому стилю високосного,
а по новому обычного,.—эта разница составила уже 13 дней.
В 2000 г. она не изменится. По-лрежнему, чтобы перейти от ста¬
рого стиля к новому, надо будет прибавлять 13 дней.
Никого из читателей не поставит теперь в тупик курьезная
задача. «Мой .дедушка, — сообщает ваш собеседник, — впервые
в жизни отметил свой день рождения в восемь лет». Могло ли
случиться такое? Конечно, если этот дедушка родился 29 фев¬
раля 1896 г., поскольку по новому стилю в 1900 г. 29 февраля
в календаре отсутствовало; ему пришлось ждать до 1904 г.
На Руси в допетровское время был принят юлианский ка¬
лендарь со счетом лет по византийскому образцу «от сотворе¬
ния мира». Петр I ввел в России юлианский календарь со сче¬
том лет «от рождества Христова», который мы называем «ста¬
рым стилем». Последующие попытки ввести в царской России
«новый стиль» наталкивались на непреодолимое сопротивление
православной церкви, которая считала неприемлемым для себя
использовать «католический» календарь. Новый стиль был вве¬
ден в нашей стране после победы Великой Октябрьской социа¬
листической революции, в 1918 г.
Как-то раз среди редакционной почты одного из московских
еженедельников мне показали письмо молодого человека, кото¬
рый горячо ратовал за безотлагательное введение на территории
СССР особого, «лично нашего» календаря со своими постоян¬
ными праздниками. «... Что же это получается, — горячился
автор письма, — григорианский календарь усложняет все пла¬
новые, бухгалтерские, статистические и экономические расчеты.
Мало этого, так еще у нас целая армия счетных работников
ежедневно, ежемесячно, ежегодно делают ненужную работу
из-за религиозных предрассудков старого календаря, тем самым
гнут спину на религию, на папу Григория XIII. Неплохо этот
папа придумал увековечить себя, вроде мы, советские люди в
бога не верим, а дань ему преподносим ...»
В высказанных упреках есть большой резон. Многие астро¬
номы неоднократно предлагали проекты новых, гораздо более
удобных всемирных календарей. Однако спешить с односторон¬
165
ним введением какого-либо нового календаря в одной стране
или даже в ряде стран было бы ошибочным.
Заглянем в прошлое. Французская революция конца XVIII в.
смела обветшавшие феодальные устои. Восставший народ, под¬
нявшийся на штурм Бастилии, открыл новую страницу в исто¬
рии человечества. Революционный подъем захватил и ученых.
Конвент вынес, например, решение о создании новой системы
мер и весов — «для всех веков, для всех народов!» Вынес он
и решение о введении революционного календаря.
Французский революционный календарь был выражением
протеста против всего старого быта, против засилия католиче¬
ской церкви. «Христианская эра была эрой жестокости, лжи,
вероломства и рабства, — заявил, выступая в Конвенте, руко¬
водитель комиссии по реформе календаря Жильбер Ромм. —
Она окончилась вместе с королевской властью, источником всех
наших зол ... Время открывает новую книгу истории, и в своем
новом, величественном и простом, как равенство, шествии, оно
должно новым и мощным резцом начертать анналы возрожден¬
ной Франции...»
В новом календаре упразднялась эра «от рождества Хри¬
стова» и обычай считать новый год с 1 января. Отменялись ста¬
рые названия месяцев и семидневная неделя.
Счет лет по новому календарю предписывалось вести с мо¬
мента уничтожения королевской власти и провозглашения респу¬
блики (22 сентября 1792 г.), что по счастливому стечению обстоя¬
тельств совпало с днем осеннего равноденствия. Год по новому
календарю делился на 12 месяцев по 30 дней в каждом. А в
конце года добавлялось либо 5, либо 6 дней, которые служили
революционными праздниками — «санкюлотидами».
Поэт Фабр д’Эглантин, депутат Конвента, под бурное одоб¬
рение присутствующих, представил на утверждение высшему
законодательному органу республики специально придуманные
им красивые названия месяцев, соответствующие природным
явлениям:
осень:
зима:
весна:
лето:
вандемьер
брюмер
фример
нивоз
плювиоз
вентоз
жерминаль
флюреаль
прериаль
мессидор
термидор
фруктидор
месяц сбора винограда,
месяц тумана,
месяц заморозков,
месяц снега,
месяц дождя,
• месяц ветра,
месяц прорастания,
■ месяц цветения,
месяц лугов,
месяц жатвы,
месяц жары,
месяц плодов.
166
Вопрос о введении метрической системы дебатировался впо¬
следствии на протяжении ста лет. В докладе специального коми¬
тета при Парижской всемирной выставке 1867 г., активным чле¬
ном которого был выдающийся русский физик Б. С. Якоби, в
пункте 4 читаем: «Так как всякое сбережение труда, как мате¬
риального, так и умственного, тождественно с умножением бо¬
гатства, то введение метрической системы, стоящей в этом
отнощении на одном ряду с машинами и орудиями, железными
дорогами, телеграфами, таблицами логарифмов, представляется
особенно желательным с точки зрения экономической». И далее:
«... недостаток общего всемирного языка' станет по крайней
мере несколько менее чувствительным, если многочисленные
системы мер и весов будут заменены одною всемирною метри¬
ческою системою и, таким образом, числовые данные науки
сделаются всюду понятными, всюду применимыми».
Эти аргументы были абсолютно справедливыми и возымели
силу. Метрическая система в конце концов победила.
А новый французский календарь? Он отражал героическую
эпоху великой революции, но не мог, разумеется, найти доста¬
точного числа горячих поборников в других странах. Как, дейст¬
вительно, могли подойти названия месяцев, связанные с клима-
■Гическими условия1У^и Франции, для стран с другими климати¬
ческими условиями и, тем более, для стран южного полушария.
Не могло быть в других странах энтузиазма и по поводу введе¬
ния в конце года длительных «санкюлотид». Революционный
календарь просуществовал во Франции лишь в течение 13 лет,
и был упразднен вместе с гибелью первой французской респуб¬
лики. На короткий срок действие этого календаря было возоб¬
новлено вновь в 1871 г., в период Парижской коммуны.
Григорианский календарь, несмотря на все недостатки, имеет
то преимущество, что он носит международный характер.
Реформа календаря — тоже дело международное. И она должна
быть проведена только так, чтобы он также восполнял отсутст¬
вие всемирного языка.
Большое число проектов всемирных календарей было пред¬
ставлено на конкурс, объявленный в 80-х годах прошлого века
Французским астрономическим обществом. Первую премию на
этом конкурсе получил француз Гюстав Армелин, проект кото¬
рого предвосхитил основные черты большинства последующих
предложений. Календарный год по этому проекту делится на
12 месяцев с четырьмя равными кварталами по 91 дню в каж¬
дом. Это составляет ровно 52 недели. В конце года вводится
один дополнительный день, который считается «вненедельным»;
он не имеет очередного названия дня недели. В високосные годы
таких «вненедельных» дней должно появляться два.
В 1923 г. в Женеве при Лиге Наций был создан Междуна¬
родный комитет по реформе календаря. Затем обсуждение ка¬
167
лендарной реформы продолжалось в Организации Объединен¬
ных Наций. Особенно большую инициативу в этом вопросе про¬
являли представители Индии и лично премьер-министр Джава-
харлал Неру. Освободившись от колониального гнета, прави¬
тельство молодой республики, оказалось перед лицом полней¬
шего календарного хаоса: в стране применялось около 30 раз¬
личных местных календарей. Правительство Неру было готово
ввести в стране сразу единый мировой календарь. Была на¬
дежда, что ООН вскоре примет такой календарь и его удастся
ввести в действие с воскресенья 1 < января 1956 г. или же с
воскресенья 1 января 1961 г. Но этого, к сожалению, не произо¬
шло из-за позиции, занятой, в частности, США, Великобрита¬
нией и рядом мусульманских стран по национальным и рели¬
гиозным соображениям.
И тем не менее, одностороннее проведение каких бы то ни
было календарных реформ в отдельной стране или даже группе
стран по-прежнему представляется нецелесообразным. Органи¬
зация Объединенных Наций еще, безусловно, вернется к этому
вопросу, может быть, не раз, и он в конце концов будет решен
удовлетворительно.
А основные черты предполагаемого всемирного календаря
уже достаточно ясны. Система чередования обычных и високос¬
ных лет, как это делается в григорианском календаре, должна,
вероятно, сохраняться. Изменится только структура месяцев и
недель внутри года. Год может состоять из четырех кварталов
равной продолжительности по 91 дню, или из 13 недель, так что
дни недели в пределах каждого квартала будут приходиться на
одни и те же числа месяцев. Первый месяц квартала может
содержать 31 день, два остальных — по 30 дней. В этом случае
каждый год и каждый квартал могут начинаться с воскресенья,
причем число рабочих дней во всех месяцах будет одинаковым.
Это резко упростит планирование работы и учет производитель¬
ности промышленных предприятий, так как продолжительность
всех месяцев, кварталов и полугодий будет совершенно одина¬
ковой.
Во все годы после 30 декабря должен вставляться дополни¬
тельный праздничный день — День мира и дружб^ народов.
В високосные годы должен добавляться еще один вставной
праздничный день. Оба вставных дня не являются днями недели
и не имеют числа.
Кроме международных праздников, в каждой стране, естест¬
венно, сохранятся в календарях свои национальные праздники.
В СССР вечно будет отмечаться славная годовщина револю¬
ции и провозглашения первого в мире социалистического
государства. На настольном календаре, который стоит сейчас
передо мной на рабочем столе, в верхней части каждого листка
написано: «Семьдесят второй год Великой Октябрьской социа¬
168
листической революции». Такие надписи на наших календарях,
конечно же, будут сохраняться в будущем независимо ни от
каких реформ.
НЕБЕСНЫЕ ЗНАКИ
Издавна повелось называть затмения Луны и Солнца, звезд¬
ные дожди и падения отдельных небесных камней необыкновен¬
ными небесными явлениями. Для человека XX в. ничего необык¬
новенного, впрочем, в таких явлениях нет. Причины их хорошо
изучены. О предстоящих затмениях население широко опове¬
щается по радио, по телевидению, в газетах и журналах. Их
подробно комментируют ученые.
Знающий, уверенный в силе науки, человек XX в. далек от
предрассудков своих предков. Он с затаенным ужасом не ждет,
что вслед за очередным солнечным затмением его застигнет
врасплох светопреставление, всемирный потоп или моровая
язва.
Но в прошлом, когда каждое событие на небе рассматрива¬
лось как знамение, «перст божий», «божественное предначер¬
тание», необыкновенные небесные явления производили на лю¬
дей неизгладимое впечатление:
... И в дельтах рек — халдейский звездочет,
И пастухи иранских плоскогорий,
Прислушиваясь к музыке миров,
К гуденью сфер и тонким звездным звонам,
По вещим сочетаниям светил
Определяли судьбы царств и мира.
Все в преходящем было только знак
Извечных тайн, начертанных на небе...
(М. А, Волошин «Путями Каина», 1923)
Особенно большую роль среди необыкновенных небесных
явлений играли затмения Луны и Солнца. Умение заранее узна¬
вать о предстоящих затмениях зачастую оборачивалось миром
или войной, могло стать вопросом жизни или смерти.
По свидетельству «отца истории» Геродота, один из семи муд¬
рецов древности Фалес Милетский, первый из выдающихся
древнегреческих астрономов, получил известность еще и по¬
тому, что предсказал солнечное затмение, происшедшее в 585 г.
до и. э. в Малой Азии во время битвы лидийцев с мидянами.
Сражающиеся были настолько поражены этим событием, что
прекратили битву*).
*) Считается, что Фалес предсказал затмение, пользуясь циклом, выве¬
денным из наблюдений вавилонянами. Некоторые современные исследователи
подвергают сомнению такую возможность, поскольку вавилоняне, скорее
всего, не умели предсказывать точные даты солнечных затмений, и откры¬
тие «цикла затмений» приписывается им ошибочно. Но отказывать в до¬
стоверности свидетельству Геродота только по этой причине нет никаких
оснований.
169
Истории известны многие другие случаи, когда находчивость
в толковании небесных явлений тотчас приносила ожидаемые
результаты.
Во время своего последнего, четвертого плавания к берегам
Вест-Индии Колумб и его матросы внезапно оказались на
грани катастрофы. Из-за ветхости кораблей, которые уже едва
держались на плаву, Колумб принужден был прервать плава¬
ние и надолго разбить лагерь у берегов острова Ямайки. В от¬
местку за постоянные грабежи местного населения касики
Ямайки — правители острова — мало-помалу почти полностью
прекратили снабжать белокожих пришельцев съестными припа¬
сами. Одолеть касиков силой Колумб не мог. Перед угрозой
голодной смерти ему пришлось пойти на хитрость.
Предполагают, что Колумб всегда имел при себе в плава¬
ниях экземпляр «Эфемерид» — сборника справочных астроно¬
мических таблиц, изданных во второй половине XV в. в Нюрн¬
берге немецким астрономом Региомонтаном. «Эфемериды»
содержали сведения относительно фаз Луны, движений планет
и предстоящих затмений примерно на тридцать лет вперед.
ftiffcxtilie I7ZZZZ
Qua^a^ima zi Fcferuarti
Paica A Aprfli»
Aureus numerus я
Cyclus folans
Uttcrt domkalfs g F Roganotits n Mail
Indiho A Afcefio^omini itf AOi
IntuaitG Л bcbJo.c ~3Tcs Pcntccoftc TC Mail
Septuiigcfima я Tebruaru Aduti^domi i Dccembns
£clTp?isXunf
rcbruaru
Dimidiaduratio
Saturnus ab initio ant ad c M artii: item a S Noutbria ad
cxitum anni retrogradus ♦
acapite anm ad i9?ebruarii:itea 2* Nouebn<
Jupiter
ad calc.cm anm retrogradus.
~ ab tnitio anni ad ^cbruant retrogradus.
abineuntc anno ad ^lanuarjT reO^yadaT"
M.cfcunus a H Aprilts aJia cturdcm!rurfat a Tulu
ad TOAuguftt:cta tT ~Floucbns ad №
~~I)cctbri8 retrogradus.
Страница «Эфемерид»
Региомонтана с предвы-
числением затмения Лу¬
ны для 1504 года, кото¬
рым воспользовался Хри¬
стофор Колумб, поразив
воображение туземцев
Ямайки
Зная из «Эфемерид» Региомонтана о предстоящем вечером
29 февраля 1504 г. лунном затмении, Колумб пригрозил каси-
кам, что в наказание отнимет у них Луну. Касики не поверили.
В нужный момент Колумб пригласил их к себе и, как хороший
актер, прекрасно провел сцену «отнятия» и последующего
великодушного «возвращения» Луны.
170
в ожидании помощи великий мореплаватель пробыл на
Ямайке до июня 1504 г., однако с момента «отнятия» Луны
необходимые продовольственные припасы доставлялись в его
лагерь в изобилии и безо всяких проволочек.
Аналогичные сюжеты стали достоянием художественной ли¬
тературы.
На страницах романа «Фараон» польский писатель Болеслав
Прус рисует панораму жизни-древнего Египта. Главный герой
романа, молодой правитель Рамсес XIII задумывает ограничить
самоуправство всесильных жрецов. Разворот событий достигает
высшего накала. Доведенный до крайности, Рамсес стягивает
к храмам войска. Народ стоит на стороне фараона. Жрецы не
в силах оказать вооруженное сопротивление. Они обречены.
И в эти критические дни верховный жрец Херихор в строжай¬
шей тайне торопит развязку. Секретные агенты Херихора под¬
стрекают толпу кинуться на штурм храмов. Ворота храма сотря¬
саются от ударов.
«... Несмотря на полдень, тьма сгущалась. В садах храма
Птаха запели петухи. Но ярость толпы была уже так велика,
что мало кто замечал эти перемены...»
Херихор стоял на виду у осаждающих, и вот он воздел
к небу обе руки:
— Боги, под вашу защиту отдаю святые храмы, против кото¬
рых выступают изменники и святотатцы!
«... Внезапно где-то над храмом прозвучал голос, который,
казалось, не мог принадлежать человеку:
— Отвращаю лик свой от проклятого народа, и да низойдет
на землю тьма!
И случилось что-то ужасное. С каждым словом солнце утра¬
чивало свою яркость... При последнем же стало темно, как
ночью. В небе зажглись звезды, а вместо солнца стоял черный
диск в кольце огня...»
Толпа в ужасе бежала, пала ниц и молила о пощаде.
Херихор вступился за народ перед Осирисом, и бог — в послед¬
ний раз! — внял просьбе своих жрецов. Тьма рассеялась, и
солнце обрело прежнюю яркость.
Фараон в это время оставался во дворце. Ход затмения ему
комментировал преданный жрец, ученик мудреца. Не может ли,
поинтересовался фараон. Луна, загородив Солнце, сорваться и
упасть с неба?
«... В дуще Рамсеса происходила мучительная борьба. Он
начинал понимать, что жрецы располагали силами, которые он
не только не принимал в расчет, но даже отвергал, не хотел
о них и слышать. Жрецы, наблюдавшие' за движением звезд,
сразу выросли в его глазах. И фараон подумал, что надо непре¬
менно познать эту удивительную мудрость, которая так чудо¬
вищно путает человеческие планы...»
171
Нет, совсем не случайные одиночки брались за астрономи¬
ческие наблюдения в древнем мире. Слишком большую власть
давали накопленные знания над умами и телами суеверных
людей. Они, эти знания, накапливались по крупицам и пере¬
давались по наследству, из поколения в поколение, как самое
драгоценное богатство.
Мастер на все руки, практичный коннектикутец из острой
социальной сатиры Марка Твена «Янки из Коннектикута при
дворе короля Артура», получив в драке удар по голове и не¬
жданно-негаданно очнувшись в Англии VI века, также находит
путь к спасению в предстоящем солнечном затмении. Этот не
подозревавший ничего худого американец объявлен, с явными
передержками и преувеличениями, «громадным великаном»,
«подпирающим небеса чудовищем», «клыкастым и когтистым
людоедом» и, как пленник копья королевского сенешаля, дол¬
жен быть сожжен среди большого стечения народа и в присут¬
ствии самого короля Артура.
«... Монах простер руки над моей головой, воздел глаза к
голубому небу и что-то забормотал по-латыни; он бормотал
довольно долго и вдруг умолк. Я прождал несколько мгновений,
затем взглянул на него; монах окаменел. Вся толпа, охваченная
одним порывом, поднялась на ноги и смотрела в небо. Я тоже
глянул в небо: черт возьми, затмение начинается! Я воспрянул
духом, я ожил! Черный ободок все глубже входил в диск
Солнца, и мое сердце билось сильней и сильней; толпа и свя¬
щеннослужитель, застыв, не сводили глаз с неба. Я знал, что
сейчас все они глянут на меня. И когда они на меня глянули,
я был готов. Я придал своей осанке величавость и устремил
руку к Солнцу. Эффект получился потрясающий!»
Король Артур вступает с янки в вынужденные переговоры, —
он предлагает ему откупиться хоть половиной королевства и
умоляет пощадить Солнце. «... Удача мне была обеспечена.
Мы, конечно, сторговались бы сразу, но я не в состоянии был
остановить затмение: об этом не могло быть и речи. Я попросил,
чтобы мне дали время на размышлениз. Король сказал:
— Долго ли ты будешь размышлять, добрейший сэр? Будь
милосерд, погляди, с каждым мгновением становится все тем¬
нее. Прошу тебя, ответь, сколько времени нужно тебе на раз¬
мышление?
— Немного. Полчаса, быть может— час.
Раздались тысячи страстных возражений, но я не мог сокра¬
тить срок, так как не помнил, сколько времени длится затме¬
ние. ..» Вот где неожиданно сказалось для предприимчивого
американца отсутствие начальных астрономических знаний!
«... Тьма все сгущалась, и горе охватило народ. Тогда я ска¬
зал:
172
— я все обдумал, государь. Чтобы вас проучить, я не буду
мешать тьме распространяться, — пусть ночь охватит весь мир;
от вас самих будет зависеть, верну ли я солнце, или погашу его
навсегда...»
Герой Марка Твена выдвигает свои условия, а потом при¬
думывает одну уловку за другой, чтобы оттянуть время до
наступления полной фазы затмения. Он сначала требует при¬
нести ему одежду, а потом выдвигает новое требование. «... Я
сказал, что опасаюсь, как бы'король, поразмыслив, не переду¬
мал и не отменил впоследствии решения, принятого под влия¬
нием внезапного порыва; поэтому я заставлю тьму еще немного
сгуститься и, если король тём временем не изменит своих реше¬
ний, я ее рассею. Это условие не понравилось ни королю, ни
зрителям, но я был непреклонен.
Пока я мучился, натягивая на себя ужасные одежды шестого
века, становилось все темней и темней, черней и черней. Нако¬
нец стало темно, как в шахте, и вся толпа завыла от ужаса,
почувствовав дуновение холодного, таинственного ночного ветра,
и увидев в небе мерцающие звезды. Вот оно, полное затмение!
Я один радовался ему, все остальные пришли в отчаяние, что,
впрочем, вполне естественно. Я сказал:
— Король своим молчанием подтверждает все, что он обе¬
щал.
Затем я воздел руки к небу, простоял так несколько мгно¬
вений и возгласил как мог торжественнее:
— Да рассеются чары, да сгинут они без вреда!
Меня окружала глубокая тьма, и ответом мне была мерт¬
вая тишина. Но когда из тьмы вынырнул серебряный ободок
Солнца, весь двор огласился громкими криками и меня прямо
захлестнул потоп благословений и благодарностей... Я стал
вторым лицом в королевстве, получив в свои руки всю полноту
государственной власти, и отношение ко мне было отличное!»
Еще один интересный пример влияния солнечного затмения
на события дает история Грузии. В начале IV в. н. э. грузин¬
ская царица долгое время тщетно склоняла царя принять хри¬
стианскую веру. Царь колебался и долго откладывал свое ре¬
шение.
Однажды, во время охоты, день неожиданно начал мер¬
кнуть, и насмерть напуганный царь со свитой пришел в неопи¬
суемое отчаяние. В трепетном страхе вспомнил он чудесное имя
Христа и стал горячо молиться о ниспослании ему спасения.
День вскоре просиял, и царь^ благополучно возвратился домой.
После этого случая, гласят летописцы, православное христи¬
анство распространилось по всей' Грузии. Грузия стала право¬
славной страной за шесть с лишним веков до крещения Руси.
Через века и страны прошла вера людей в астрологические
пророчества. Что породило астрологию? Ответ на этот сложный
173
вопрос не может быть однозначным. Конечно, веру в астрологию
поддерживало религиозное поклонение обожествленным небес¬
ным светилам. С другой стороны, уже в древности была под¬
мечена цикличность явлений на небе и на Земле, — в этой связи
возникали основания полагать, что и те и другие каким-то неве¬
домым образом могут быть связаны между собой. В результате,
как свидетельствует история человечества, уже в далекие вре¬
мена в разных странах появляются звездочеты-астрологи, кото¬
рые берутся предсказывать судьбы отдельных людей и целых
народов. К их услугам прибегают часто, и особенно часто в тя¬
желые минуты жизни.
Деятельность астрологов, как и всяких предсказателей, во
все эпохи была полна опасностей.
Наши юные читатели, увлекающиеся романами Вальтера
Скотта, может быть помнят в его книге из истории Франции
XV века «Квентин Дорвард» драматическую сцену, разыгравшу¬
юся между французским королем Людовиком XI и придворным
астрологом Мартиусом Галеотти. Коварный король, запутавший¬
ся в хитросплетениях собственных тайных замыслов, оказывается
заточенным в крепости своего воинственного вассала Карла
Смелого. Людовику грозит смерть, однако даже в эту тягостную
минуту мстительного монарха неотступно преследует мысль
успеть свести счеты со своим астрологом. Вероломный король
приказывает находящемуся вместе с ним в темнице палачу при¬
готовиться к тому, чтобы быстро и без лишнего шума повесить
своего ближайшего советника, «этого обманщика, этого шарла¬
тана, этого гнусного звездочета, этого подлого лжеца, благодаря
которому я, как болван, попался в ловушку!... Сочетание созвез¬
дий! Вот вам и сочетание!».
Мартиус Галеотти является по вызову короля к нему в
башню. «... Астролог умел также внимательно наблюдать все,
что происходило на земле, как и то, что совершалось на небе,
и от его острого взгляда не ускользнул блок с веревкой, кото¬
рая еще слегка покачивалась, как будто приготовления были
только что прерваны его неожиданным приходом. Смекнув, в
чем дело, и призвав на помощь хитрость и изворотливость, он
решил пустить в ход все средства, чтобы избавиться от грозив¬
шей ему опасности...»
Король в гневе обвиняет своего астролога в невежестве и
обмане: «... Вон! Ступай вон, но не думай, изменник, что ты
избежишь заслуженной кары: над нами есть бог!» — последние
слова должны послужить сигналом палачу для исполнения его
обязанностей. Однако Галеотти продолжает твердо стоять на
своем, что все трудности будут вскоре преодолены, и впереди
короля ожидает счастливый ход событий.
Людовик де Валуа задает своему астрологу последний
174
вопрос: может ли его мнимое искусство предсказать час собст¬
венной смерти?
— О король, — без промедления отвечает не растерявшийся
Галеотти, — единственное, что я могу утверждать вполне опре¬
деленно, это что моя смерть наступит ровно за двадцать четыре
часа до смерти вашего величества.
Уловка спасает находчивого астролога. Короля, стоявшего
на краю собственной гибели, начинает мучить червь сомнения,
что если на этот раз доля истины и впрямь заключена в этом
мрачном пророчестве, и он откладывает исполнение принятого
решения:
— Завтра мы еще поговорим об этом подробнее. Иди с ми¬
ром, высокомудрый отец мой... Иди с миром! Иди с миром!...
Людовик трижды повторил последние слова, которые слу¬
жили условным знаком для отмены казни, но, опасаясь, как бы
палач не ошибся, он сам «проводил астролога через зал, не вы¬
пуская полы его платья, точно боялся, как бы у него не вырвали
ученого мужа и не лишили жизни тут же, у него на глазах »
Так самый мстительный из монархов своего времени был
обманут «благодаря грубому суеверию и страху смерти, перед
которой он трепетал, зная, сколько тяжких грехов лежит на его
совести».
Но, конечно, далеко 'не всегда астрологам удавалось так
сравнительно легко избегать грозящей им кары. Приведем в ка¬
честве другого примера небольшой эпизод из исторического
романа Р. Хаггарда «Дочь Монтесумы». Он занимает всего не¬
сколько строк.
Охваченный страхом перед нашествием испанских завоева¬
телей, последний император ацтеков Монтесума посылает за
астрологом, прославленным на всю страну мудростью своих про¬
рицаний. «... Астролог явился, и Монтесума заперся с ним
наедине. Не знаю, что он сказал императору, но, по-видимому,
ничего приятного не было в его пророчествах, потому что той же
ночью Монтесума приказал своим воинам обрушить дом муд¬
реца, и тот погиб под развалинами собственного жилища».
Астрология играла большую роль и в древнем мире, и в
средние века. Она возникла тогда, когда древние астрономы
только-только сумели нащупать первые закономерности в при¬
родных явлениях, научились делать первые предвычисления
положений небесных светил, фаз Луны, затмений Луны и
Солнца. Власть, даваемая астрономическими знаниями, застав¬
ляла скрывать эти знания. А сам факт существования тайных
знаний вел к расцвету тайных наук, в том числе и астрологии.
Правители заставляли народы повиноваться себе силой ору¬
жия. Помогая им в этом силой своих тайных знаний, служители
религии в большинстве случаев могли склонить к повиновению
175
и чересчур необузданных правителей. Вот почему мы и говорим,
что астрономия — наука «неземная» — тысячелетиями служила
самым что ни на есть земным целям, служила прочным оплотом
могущества сильных мира сего. В этом, как мы уже говорили,
помимо практического значения, заключался второй* важный
стимул развития древней астрономии.
Древние наблюдения солнечных и лунных затмений, которые
тщательно регистрировались и описывались, в наши дни сослу¬
жили неожиданную службу историкам. Зная теорию движения
Солнца и Луны, астрономы сумели рассчитать даты затмений и
районы их видимости на многие тысячелетия в глубь веков.
Затмения стали «картой времени», той надежной хронологиче¬
ской основой, к которой историки могут теперь привязывать
местные календари, эры и другие исторические события, дати¬
ровка которых иными методами затруднительна.
ОБРАЗЫ ДАЛЕКОГО ПРОШЛОГО
Время неотвратимо стирает в памяти людской черты наших
далеких предков. Лишь с огромным усилием удается восстано¬
вить заботы и мечты, строй мыслей и мотивы поступков, методы
исследований, которые использовались учеными глубокой древ¬
ности, их подлинное влияние на сознание современников.
Разобравшись в тонкостях вавилонской астрономии, мы, к
сожалению, практически ничего не знаем о самих вавилонских
звездочетах. Редкие глиняные таблички донесли до нас лишь
несколько имен то ли авторов, то ли переписчиков, то ли вла¬
дельцев лунных таблиц. Самого известного среди них звали
Кидинну, или Киден. Сохранились также греческие записи о том,
что в III в. до н. э. вавилонский астроном по имени Берос при¬
был на греческий остров Кос, где и занялся преподаванием
вавилонской науки среди греков.
Сведения о том, какими методами вели наблюдения вави¬
лонские астрономы, предельно скудны.
Еще беднее наши сведения о месте астрономии в той великой
восточной цивилизации, которая достигла расцвета в середине
III тысячелетия до н. э. в плодородной долине реки Инд. О ее
существовании стало известно лишь в двадцатые годы нашего
столетия после открытия археологами Мохенджо-Даро и Ха-
раппы — руин двух крупных центров этой цивилизации. Так же,
как в случае со Стоунхенджем, историки видят сегодня лишь
«верхушку айсберга» — гораздо более позднюю по времени дея¬
тельность тех выдающихся индийских ученых, которые явля¬
ются наследниками и продолжателями тысячелетних традиций
своей родины. По общему признанию, ведущее место в их числе
принадлежит математику и астроному V века Ариабхате.
В 23 года он написал сочинение, в котором нашли яркое отра¬
176
жение многие достижения предшествующих поколений. Он ока¬
зал значительное влияние практически на всю позднейшую ин¬
дийскую науку. «Ариабхатия» переведена, с санскрита на боль¬
шинство европейских языков.
В 1975 г. по соглашению о научном сотрудничестве между
СССР и Индией советская ракета-носитель вывела на орбиту
первый индийский искусственный спутник Земли. Премьер-ми¬
нистр Индира Ганди предложила назвать его Ариабхатой. Спут¬
ник получил имя выдающегося, сына Индии, родившегося за
1500 лет до рождения первенца индийской космонавтики.
В Древнем Китае первая астрономическая обсерзатория была
оборудована за 1100 лет до н. э. На ее месте поныне сохрани¬
лись остатки старинного гномона — древнейшего астрономиче¬
ского прибора, построенного здесь в VII в. до н. э. Записи на
каменных плитах свидетельствуют о последующих перестройках
этой обсерватории.
В Древнем Китае существовала особая коллегия астроно¬
мов, которая должна была заботиться о неукоснительном испол¬
нении императорского церемониала. Императорский дворец,
дворцы китайской знати и храмы ориентировались по странам
света. Во время официальных церемоний император всегда обра¬
щался лицом на юг.
Начало каждого из времен года император вместе со свитой
встречал торжественным молебствием. В первый же из указан¬
ных астрономами благоприятных дней весны он шел за плугом
и проводил в поле три борозды.
Китайские астрономы составляли календари и с этой целью
вели непрерывные наблюдения, отмечая все происходящие на
небе явления. Подробные китайские летописи послужили мате¬
риалом для изучения комет, новых и сверхновых звезд.
Рисунки кошт и «падающих
звеза>, сделанные древнекитай¬
скими астрономами. В отличие от
европейских китайские наблюде¬
ния астрономических явлений от¬
личались гораздо большей полно¬
той
Развивая традиции своих предшественников, в IV в. до н. э.
китайские астрономы Гань Гун и Ши Шэнь составили'звездный
каталог. Каталог, как он выглядел в позднейшее время, включал
177
описание свыше 800 звезд, для 120 из которых были приведены
довольно точные координаты.
Подобно вавилонянам, китайские ученые использовали на¬
блюдения звезд и планет для астрологических предсказаний.
Один из авторов первого звездного каталога, астроном Ши
Шэнь, высказывает в своем астрономическом труде такие сооб¬
ражения: «Если на троне — мудрый государь. Луна следует
правильным путем. Если государь не мудр и властью пользу¬
ются министры. Луна сбивается с пути. Если высшие чиновники
ставят свои личные интересы выше своих обязанностей. Луна
отклоняется к северу или к югу. Если Луна движется быстро,
это бывает потому, что государь медлит с наказанием; когда
Луна замедляет движение, это происходит потому, что государь
скор на расправу».
Китайская империя, отгородившаяся от остального мира
Великой китайской стеной, вела очень обособленный образ
жизни, и достижения китайской науки не оказывали поэтому
заметного влияния на деятельность ученых античного мира.
Когда европейские исследователи ищут истоки нашей совре¬
менной культуры, их работы упираются в тот удивительный
период древней истории, который часто образно зовется «гре¬
ческим чудом». За сравнительно короткий в историческом мас¬
штабе период времени в Греции совершился переход к прин¬
ципиально новому типу мышления. В философии на смену
мифам пришло мышление понятиями. В юриспруденции вместо
традиционного обычая вступил в силу закон — все свободные
граждане были равны перед единым законом. В искусстве воз¬
ник запрет на плагиат, художники перестали копировать пред¬
шественников, и художественное творчество оказалось раскре¬
пощенным от ярма незыблемого канона.
Еще недавно считалось, что все эти достижения обязаны
своим происхождением необычайному взлету греческого гения.
Сегодня мы вплотную подошли к материалистическому пони¬
манию фундамента этого взлета. В отличие от великих земле¬
дельческих цивилизаций древности эллины жили не только на
побережье, но и на тысячах разбросанных в море островков.
Решающую роль в становлении греческого образа жизни сыграл
корабль. Он разрушал привычные устоявшиеся связи, подчинял
волю отдельных людей избранному руководителю, требовал
выделения прослойки умелых универсалов-капитанов. Постоян¬
ная возможность разбойничьих нападений с моря укрепляла
местную власть, делала необходимым для жителей совмещение
профессий. Для нас важно, что в конечном счете вся совокуп¬
ность особых условий жизни греческого общества привела к по¬
явлению теоретического мышления. Оно стало основой взлета
античной науки, в том числе астрономии. Античная Греция дала
миру многих великих ученых.
178
Великими мыслителями древней Греции были Евдокс из
города Книда и Аристотель из города Стагира.
Евдокс был на 25 лет старше Аристотеля, родился он около
408 г. до н. э. Евдокс первым дал геометрическую картину миро¬
здания, придумав многочисленные вращающиеся вокруг Земли
прозрачные сферы, к которым прикреплены неподвижные
звезды. Солнце, Луна и планеты.
Летронский папирус, датируемый II в. до н. э., содержит комментарии к уче¬
нию о небесных сферах греческого мыслителя IV в. до н. э. Евдокса. Это
древнейший из известных греческий иллюстрированный папирус с текстом по
астрономии
Астрономические взгляды Евдокса получили распростране¬
ние благодаря стихам знаменитого греческого поэта-дидактика
Арата. До нас дошли только отрывки из сочинения Арата: пере¬
числение основных созвездий, описания их восходов и заходов,
некоторые астрологические предзнаменования — по-видимому,
это отдельные части из большой астрономической поэмы Арата
«Феномены» («Явления»), в которой говорилось не только о
движениях звезд, но и о движениях планет.
Как и все поэты-дидактики. Арат не ставил себе задачи
поразить слух современников изысканным литературным сло¬
гом, а просто пользовался удобной стихотворной формой для
систематического изложения господствовавших тогда астроно¬
мических воззрений, преимущественно воззрений Евдокса.
Поэму Арата можно считать обзорным научным трактатом,
хотя сам автор никогда не выполнял научных наблюдений и не
179
упускал лишний раз случай блеснуть обращением к истории или
к мифологии. Местами стихи Арата звучат величественно и
очень поэтично —
... В ясные ночи, когда все чудесные звезды
Перед очами людей небесная тьма рассыпает,
И ни одна не бледнеет звезда перед юной Луною,
Но проникают сквозь сумрак они своим ярким сияньем.
Этой порой неужели не будет полно восхищенья
Сердце того, кто увидит увенчанный кругом широким
Весь небосвод?...
«Феномены» Арата имели в античности огромный успех. Эта
поэма служила образцом Каллимаху и Эратосфену. В Риме ее
переводили на латынь Цицерон и Цезарь Германии. Арату под¬
ражали Вергилий и Овидий. Так, вместе со стихами Арата,
взгляды Евдокса Книдского приобрели в древности щирокую
популярность.
Картину мира Евдокса еще больще усовершенствовал Ари¬
стотель. Подобно Евдоксу, Аристотель был убежден в шарооб¬
разности Земли и доказывал это появлением кораблей из-за го¬
ризонта, видом лунных затмений и другими фактами. Одновре¬
менно он доказывал также и шарообразность Луны.
Аристотель Стагирит был учеником знаменитого афинского
философа Платона, друга и ученика Сократа. Аристотель
учился в школе Платона, которая размещалась на окраине
Афин, в роще, посаженной в честь мифического героя Академа.
По имени этой рощи школа Платона называлась Академией.
От этого древнегреческого учреждения происходит название
всех современных академий.
Аристотель, по выражению Фридриха Энгельса, — «самая
универсальная голова» среди древнегреческих философов*). Он
заложил основы логики, психологии, этики, эстетики, физики,
биологии и многих других наук. Он оказал колоссальное влия¬
ние на все последующее развитие естествознания.
Устройство мира по Аристотелю хорошо отвечало наблюда¬
емым на небе движениям светил. Впоследствии его взяла под
свою защиту христианская церковь, которая, впрочем, в конеч¬
ном счете «убила в Аристотеле живое и увековечила мертвое»**).
Идеи Аристотеля, дополненные Птолемеем, в качестве непрере¬
каемого догмата просуществовали полных 19 веков, вплоть до
эпохи Коперника.
Вьются, как тропы в лесу, расходясь и пересекаясь, жизнен¬
ные пути ученых и судьбы научных коллективов. Греческий фи¬
лософ Сократ был учителем философа Платона. Из афинской
Академии Платона вышел величайший мыслитель античности
*) Энгельс Ф. Анти-Дюринг//Л1ар«:с К., Энгельс Ф. Соч. — 2-е изд.—
Т. 20. —С. 19.
**) Лент В. Я./уПолн. собр. соч. — Т. 29. — С. 325.
180
Аристотель. В расцвете сил философ Аристотель взялся за вос¬
питание мальчика Александра, наследника македонского пре¬
стола и будущего завоевателя полумира. После покорения
Египта воин Александр Македонский основал город, которому
предстояло на многие века стать признанным центром античной
науки и культуры.
ЭПОХА ЭЛЛИНИЗМА
Заложенная в 332—331 гг. до н. э. на берегу Средиземного
моря, в дельте Нила, египетская Александрия призвана была
расширить морскую торговлю этой страны. Город с широкими
мощеными прямыми улицами воздвигался по единому проекту,
разработанному лучшими греческими архитекторами.
Александр. Македонский умер в возрасте 33 лет. В Александ¬
рии с величайшими почестями было погребено перевезенное из
Вавилона его набальзамированное тело. Империя могуществен¬
ного завоевателя распалась. В разных частях ее власть захва¬
тывают не поладившие между собой сподвижники Александра.
Один из полководцев провозглашает себя царем Египта — ба-
силевсом. Величественная Александрия становится столицей
Египетского царства.
По примеру богатых греческих владык династия новых пове¬
лителей Египта Птолемеев задумывает привлечь в столицу луч¬
ших ученых и поэтов своего времени. В Александрии возникает
невиданное учреждение — Храм Муз — Музей, или, точнее, в гре¬
ческом произношении, Мусейон, который дает кров всем пригла¬
шенным в столицу знаменитостям.
Ученые и поэты жили в Мусейоне, освобожденные от повсе¬
дневных забот, в избытке обеспеченные всем необходимым для
плодотворной творческой работы., Они писали книги, изобре¬
тали, строили приборы, упражнялись в ораторском мастерстве.
Самой притягательной силой Храма Муз, которая особенно
влекла к себе ученых со всех концов эллинистического мира,
стала Александрийская библиотека. Она не знала себе равных.
В годы расцвета библиотеки в ней насчитывалось свыше полу¬
миллиона рукописей.
Хранителем библиотеки, ее признанным главой и руководи¬
телем всегда назначался достойнейший из достойных александ¬
рийских мыслителей. При Птолемее III Эвергете этот пост зани¬
мал поэт Каллимах, автор поэмы «Волосы Вероники». Сменил
Каллимаха в роли хранителя библиотеки географ и математик
Эратосфен.
Не надо заблуждаться, будто бы поэты и ученые обретали
по милости египетских царей рай на земле, будто бы они могли
делать за царский счет все, что им заблагорассудится. Мусейон,
по отзывам вольнолюбивых современников, был «золоченой
181
клеткой», и попавшие в нее обязаны были прежде всего воспе¬
вать щедрость и мудрость богоравных правителей Египта. И
тем не менее не знающее себе подобных творческое объединение
наиболее образованных людей эпохи, собиравшихся р Александ¬
рии, приносило богатейшие плоды.
Из среды александрийских ученых вышел величайший мате¬
матик древности Евклид. При участии многих обитателей
Мусейона был воздвигнут Александрийский маяк — башня-ко¬
лосс высотой в 120 м, признанная одним из семи чудес древнего
мира. Маяк стоял подле Александрии, на острове Фарос, и в
слове «фары» до сих пор живет для нас воспоминание об этом
лучезарном александрийском гиганте.
Процветала в Мусейоне и астрономия. В течение шести —
семи веков подавляющее большинство известных греческих аст¬
рономов, географов и картографов так или иначе были связаны
в своей работе с александрийским Мусейоном.
В Александрии первыми в античном мире выполняли наблю¬
дения положений звезд Аристилл и Тимохарис. Там же работал
и «Коперник древнего мира» Аристарх Самосский.
Среди заслуг Аристарха перед последующими поколениями
астрономов есть одна, которая заметно выделяет его из плеяды
всех других античных ученых. На основании своих астрономи¬
ческих наблюдений Аристарх Самосский отрицал центральное
место Земли во Вселенной. Он утверждал, что Земля обраща¬
ется вокруг Солнца.
К сожалению, Аристарх не обладал убедительными дово¬
дами, и его мысль была всего-навсего гениальной догадкой. Со¬
временники Аристарха продолжали придерживаться успевших
укорениться геоцентрических взглядов Аристотеля.
Огромное значение для развития античной астрономии
имели великолепные наблюдения Гиппарха. Этот крупнейший
греческий астроном, уроженец малоазиатского города Никеи,
жил и работал на острове Родосе, но также поддерживал тес¬
ный контакт с александрийскими учеными. В 134 г. до н. э. Гип¬
парх отметил на небе вспышку Новой звезды в созвездии Скор¬
пиона. Считается, что именно это навело его на мысль составить
для потомков подробный каталог с возможно более точным
указанием положений на небе около тысячи звезд. Труд Гип¬
парха не пропал даром. На его каталог равнялся Птолемей
и он служил многим поколениям астрономов.
Гиппарх первым ввел деление звезд по так называемым
звездным величинам. Он разделил все видимые на небесном
своде звезды по блеску на несколько классов. Самые яркие
звезды он назвал звездами первой величины. Затем следовали
звезды второй, третьей, четвертой, пятой звездной величины.
Самым слабым из наблюдавшихся им звезд Гиппарх присвоил
шестую звездную величину.
182
в результате остроумных измерений Гиппарх уточнил мно¬
гие астрономические константы, которые послужили ему для
создания новых таблиц движения Солнца и Луны.
С именем Гиппарха связывается введение на земной поверх¬
ности системы географических координат — широты и долготы.
Птолемей с армиллярной сферой
в руках. Деревянная скульптура
XV в. в Ульмском соборе. При¬
жизненных изображений Птолемея
не сохранилось, и воспроизведен¬
ная здесь фигура в стиле своей
эпохи является столь же свобод¬
ной фантазией художника, как и
все другие портреты великого аст¬
ронома II в. н. э.
Наконец, в II в. н. э. в Александрии жил и работал величай¬
ший из астрономов древности Клавдий Птолемей*).
Птолемею очень не повезло с биографами. Если на рубеже
I и II вв. н. э. в Римской империи появилась череда выдающихся
историков и бытописателей—Плиний Старший, Тацит, Светоний,
оставивших нам много биографических подробностей о различ¬
ных деятелях, то к концу жизни Птолемея в истории, казалось,
главное уже было написано, и будто никому не хотелось вновь
браться за перо. Ничего не сообщают о Птолемее другие уче¬
ные. Сам Птолемей тоже не распространялся о своем жизнен¬
ном пути. Поэтому мы не знаем даже, когда и где он родьтлся,
сколько лет прожил и когда умер. Не знаем, кто были его учи¬
теля и остались ли после него ученики. Однако нам доступны
его многочисленные сочинения, большие н малые. Он занимался
математикой, астрономией, географией. Не сторонился Птоле¬
мей и астрологии, в которой стремился увидеть объективные
физические начала.
*) Птолемей — греческое имя; Клавдия Птолемея не следует связывать с
династией египетских царей Птолемеев, правивших Египтом вплоть до завое¬
вания страны римлянами в 30 г. до н. э.
183
Вслед за Аристотелем Птолемей рассматривает как само
собой разумеющееся деление мира на 3 области: подлунную,
надлунную и местопребывание божественных сущностей — эмпи¬
рей. В подлунном мире, где расположена Земля, происходит
возникновение и гибель всевозможных вещей. Все здесь прехо¬
дяще и подвержено тлению. Кстати сказать, это выражение —
подлунный мир, как художественный образ для бренной
Земли — очень надолго сохранилось в литературе:
«.. .И славен буду я, доколь в подлунном мире
Жив будет хоть один пиит,» —
так в 1836 г. незадолго до гибели писал А. С. Пушкин.
Резко отличается от подлунного мира область надлунная,
которая находится в центре внимания Птолемея. Здесь нет
места переменчивости и тлению, рождению и смерти. Здесь на¬
ходятся вечные небесные светила. Если в подлунном мире тела
движутся по прямым линиям и с течением времени замедляют
свой бег, то в надлунном мире господствуют совсем другие за¬
коны. Небесные тела с равномерной скоростью вечно совер¬
шают движение по самым совершенным линиям — по окружно¬
стям.
Клавдий Птолемей собрал воедино и свел в разработанную
математическую систему астрономические воззрения своих вели¬
ких предшественников Евдокса, Аристотеля и Гиппарха. Исходя
из убеждения в гармонии мира и совершенстве всех небесных
тел, Птолемей сохранил традиционное представление о том, что
планеты могут двигаться только равномерно и только по пра¬
вильным круговым орбитам. Это, однако, резко противоречило
фактически наблюдаемым движениям планет, которые описы¬
вали на небе петли, перемещаясь порой даже попятно — в об¬
ратном направлении.
Выход из трудного положения, намеченный предшественни¬
ками Птолемея, в математической отношении был блистательно
доведен им до логического конца. Все планеты, по мысли Пто¬
лемея, движутся равномерно по малым окружностям, называе¬
мым эпициклами. А центры эпициклов, в свою очередь, тоже
равномерно движутся по большим воображаемым окружностям,
называемым деферентами. Центры же всех деферентов распо¬
ложены вблизи от находящейся в центре мира неподвижной
Земли. Это была очень стройная геометрическая схема, важное
достоинство которой состояло в том, что, подбирая соответст¬
вующие размеры воображаемых окружностей и скорости движе¬
ния по деферентам и эпициклам, можно было дать довольно
точную математическую теорию движения планет. Такая теория
позволяла предвычислять характерные положения планет и пе¬
риоды их попятного движения.
184
Работы Птолемея завершили длительный период развития
греческой астрономии. Птолемей жил спустя восемь веков после
Фалеса Милетского, и эпоха этого прославленного философа
древности, родоначальника древнегреческой астрономической
мысли была по времени так же далека от Птолемея, как от
современного жителя Москвы далека эпоха ее основателя князя
Юрия Долгорукого.
Птолемей подвел черту не только под греческой, но и под
всей античной астрономией. Он Искуснейшим образом система¬
тизировал все предшествующие астрономические знания и под¬
робным образо.м изложил их в уникальном труде «Великое
математическое построение астрономии в XIII книгах». От гре¬
ческого слова «величайщий» этот трактат стали называть «Мэ-
гистэ»; отсюда при переводе на арабский язык возникло его
искаженное название «Альмагест».
В период своего создания «Построение» Птолемея было про¬
грессивным сочинением огромной научной ценности. Его автор,
насколько это было под силу мышлению человека в эпоху ан¬
тичности, стоял в основном на позициях материализма и даже
был не чужд элементов диалектики. Птолемей не занимался
теологией и отнюдь не абсолютизировал свои геометрические
схёмы, которые служили для математического предсказания
положения светил на небосводе. Вплоть до появления сочинения
Николая Коперника «Альмагест» Птолемея оставался настоль¬
ной книгой всех астрономов. И не вина Птолемея, что через не¬
сколько столетий после его смерти отцы церкви доработали его
схемы в интересах господства христианства, возведя в непрере¬
каемую истину. Будучи при создании своем оригинальным
математическим построением, птолемеева геоцентрическая
система мира со временем превратилась в окостеневшую догму
и стала в средние века страшным тормозом научного прогресса.
Александрийский Мусейон не воспитал больше астрономов,
равных по всесторонности и глубине своих знаний Клавдию
Птолемею. Значение Александрийской библиотеки в первые
века нашей эры уменьшилось. Впервые она серьезно пострадала
в 48 г. до н. э. при осаде Александрии Юлием Цезарем. Впо¬
следствии библиотеку и Мусейон сделали объектом своих напа¬
док деятели христианской церкви.
В IV в. н. э. в Александрии стала жертвой религиозного фана¬
тизма ранних христиан первая в мире женщина-астроном Гипа¬
тия, дочь математика Теона. По наущению местного епископа
она была растерзана возбужденной толпой верующих. Вскоре
христиане подвергли разграблению и Мусейон, и библиотеку.
Согласно одной из версий книгами Александрийской библио¬
теки шесть месяцев топили общественные бани. Не все исто¬
рики согласны с этим, впрочем, только на том шатком основа-
185
НИИ, что книг на шесть месяцев топки в ту пору попросту не
нашлось бы, — их оставалось уже немного.
Окончательно Мусейон и библиотека погибли в 641 г. н. э.
после завоевания Александрии арабами.
Старинный угломерный инструмент «посох Якова»
«Если В этой библиотеке содержатся только книги, толкую¬
щие Коран, — рассуждал, как гласит другое предание, предво¬
дитель завоевателей, — то они не представляют большой цен¬
ности, и их можно уничтожить. Если же в ней хранятся книги,
противоречащие Корану, то они тем более подлежат немедлен¬
ному уничтожению».
С наступлением Средневековья уникальная сокровищница
знаний античного мира стала вызывать к себе недоверие и сле¬
пую ненависть. И она погибла.
АСТРОНОМИЯ СТРАН ИСЛАМА
В V в. н. э. Западная Римская империя, обескровленная вос¬
станиями рабов и набегами соседних племен, прекратила свое
существование. Города, крепости, виллы аристократов подверг¬
лись опустошению и разгрому. Крупные очаги культуры антич¬
ного мира сохраняются лишь на Балканском полуострове, в
Малой Азии, Сирии, Египте и Палестине — в богатых областях,
входивших в состав Восточной Римской империи—Византии.
Наибольшего расцвета Византийская империя достигла в
VI в. н. э. при императоре Юстиниане. Затем последовал период
кровопролитных войн с соседним Иранским царством, изнурив¬
ших как Иран, так и Византию. В результате обе страны стали
добычей быстро окрепшего государства арабов.
186
Толчком и стимулом к объединению арабов, кроме экономи¬
ческих причин, послужило также возникновение мусульманской
религии.
Вскоре после смерти пророка Мухаммеда в первой половине
VII в. арабы подчинили себе Аравийский полуостров и в не¬
сколько десятков лет завоевали всю территорию Иранского
царства от Персидского залива до Кавказа, Сирию, Египет и
Северную Африку. В дальнейшем при поддержке мавров они
переправились через Гибралтарский пролив и за три — четыре
года покорили почти всю территорию нынешней Испании.
Так, менее чем за 100 лет, возник огромный Арабский хали¬
фат, по размерам превосходивший Римскую империю во вре¬
мена ее могущества. Арабы захватили огромные территории
Средней Азии, Азербайджан, Армению, Грузию, халифат гра¬
ничил с Индией, Китаем, его владения доходили до Централь¬
ной Африки.
Захват богатых стран с древней культурой оказал решающее
влияние на общественный строй вновь возникшей мировой дер¬
жавы. Поначалу фанатичное мусульманское духовенство без
пощады уничтожало культурные ценности других народов. Но
постепенно арабская знать сливалась со знатью покоренных
народов.
Центр халифата переместился с бедного Аравийского полу¬
острова. Новыми столицами стали сначала Дамаск, потом
Багдад. Арабы познакомились с наукой и литературой под¬
властных им народов, во многом усвоили их взгляды. В резуль¬
тате творческого объединения различных стилей, традиций,
научных взглядов и получила начало арабская культура.
В странах Арабского халифата процветали архитектура,
поэзия, математика, художественные ремесла. Но главенствую¬
щее место в деятельности ученых арабского мира занимали
медицина и астрономия.
Арабские халифы считали своим долгом заботиться о своей
текущей жизни и о своем будущем. Позаботиться об их здо¬
ровье призвана была медицина. Астрономия же должна была
взять на себя проблемы измерения времени, ориентации соору¬
жений, предсказание будущего. Именно арабские звездочеты
заметно развили астрологические верования древних вавилонян.
С крушением Римской империи астрономия в Европе прихо¬
дит в полный упадок. Она не интересует покорителей Рима —
ни готов, ни гуннов, ни франков, ни вандалов. Арабы же сумели
сохранить и приумножить великое астрономическое наследие
античности. Древняя наука греков, сирийцев, иранцев, средне¬
азиатских народов продолжала жить на арабском языке.
Подобно заботливой няне, бережно отпаивающей молоком
зачахшего от тяжелой болезни ребенка, ученые арабского мира
сберегали от дальнейшего уничтожения и воспроизводили древ¬
187
ние приборы, рукописи, изучали методы наблюдений, применя¬
емые античными авторами. Они переводили на арабский язык
сочинения греческих мыслителей, составляли комментарии,
писали учебники. Они же заимствовали в Индии современную
цифровую систему, где значение цифры зависит от ее места.
Но работа арабских ученых не сводилась к простому копиро¬
ванию чужих исследований. Они строили обсерватории, конст¬
руировали новые приборы, выполняли многочисленные само¬
стоятельные наблюдения.
Большую заботу о сохранении наследия античной Греции
проявил герой сказок «Тысячи и одной ночи», могущественный
багдадский халиф конца VIII в. Гарун ар-Рашид. Еще дальше
пошел его сын и преемник халиф ал-Мамун (правил с 813 по
833 гг. н. э.), который основал в Багдаде «Дом мудрости» —
научный центр с библиотекой и астрономической обсерваторией.
В мирный договор с византийским императором по требованию
ал-Мамуна был специально вставлен пункт о передаче ему мно¬
гочисленных греческих рукописей. Среди них попало в руки ара¬
бов и было переведено на арабский язык «Великое математи¬
ческое построение» Клавдия Птолемея.
Ал-Мамун превратил Багдад в средоточие культурной и
научной жизни стран Арабского халифата. Именно по приказа¬
нию ал-Мамуна арабские ученые вновь провели измерения раз¬
меров Земли. Представления о шарообразности Земли не про-
Для практических целей астро¬
номы арабского мира широко
пользовались ручным угломерным
прибором под названием астроля¬
бия. На рисунке астролябия
1588 г., выполненная по арабским
образцам мастером Габермелем
в Праге
тиворечили Корану, и поэтому такая работа не считалась у
мусульман вредной.
Измерение выполнялось в пустыне Синджар между городами
Тадмором (древний сирийский город Пальмира) и Раккой,
вероятнее всего, при участии выдающегося астронома ал-Хо-
188
резми. Как повествуют дошедшие до нас источники, две группы
астрономов разошлись из одной точки на север и на юг, вдоль
меридиана, измеряя пройденный путь и изменение высоты звезд
над горизонтом. Таким методом — по сути, это был тот же ста¬
рый метод Эратосфена — арабы промерили длину одного
градуса меридиана и заново вычислили радиус земного
шара.
Среди багдадских астрономов более позднего времени можно
назвать Ибн ал-Хайсама (965—1039 гг.). За «Книгу оптикй»
Ибн ал-Хайсам, известный в Европе под латинизированным
именем Альхазен, приобрел лестный эпитет «отца оптики».
Широкое признание получили его трактаты о зажигательных
зеркалах и математические труды. Другой арабский астроном
Ибн Юнис (950—1009 гг.) — автор Хакимитскцх таблиц, содер¬
жавших данные о движении Солнца, Луны и планет. На протя¬
жении двух столетий Хакимитские таблицы оставались лучшими
в своем роде, пока в середине XIII в. не появились более совер¬
шенные Ильханские таблицы, составленные в городе Мараге
(Южный Азербайджан — около северо-западной границы совре¬
менного Ирана) Насирэддином Туси (1201—1274 гг.).
Туси основал в Мараге хорошо оснащенную астрономиче¬
скую обсерваторию. Его покровитель Хулагу-хан, внук Чингис¬
хана, долго противился такому расточительству. Тогда Туси
предложил хану во время ночевки его войска в горах спустить
с кручи медный таз. Таз, увлекая за собой каменную лавину,
произвел ужасающий грохот, повергнув войско в панику. «Мы
знаем причину этого шума, — настаивал Туси, — а войско не
знает; мы спокойны, а они волнуются. Так же, если мы будем
знать причины небесных явлений, мы будем спокойны на Земле».
Доводы подействовали, и Хулагу-хан отпустил на оборудование
обсерватории в Мараге 20 тыс. динаров. В Марату стекались все
рукописи и астрономические приборы. Ученых, которые по¬
падали в руки воинов Хулагу-хана, не убивали, а привозили
в Марату. Марагинская обсерватория размещалдрь в несколь¬
ких зданиях и располагала обширной библиотекой.
Значительный вклад в развитие культуры стран ислама
внесли народы, которые населяют ныне советские республики
Средней Азии. В эпоху Арабского халифата в 978 г. в Хорезме
родился великий естествоиспытатель Востока Абу Рейхан ибн
Ахмед ал-Бируни. Из-под его пера вышли многочисленные важ¬
ные произведения по астрономии, хронологии, геодезии, карто¬
графии. Земляком ал-Бируни был выдающийся математик и
астроном IX в. ал-Хорезми — тот, кто способствовал измерению
Земли в пустыне Синджар. Он впервые ввел в употребление
слово алгебра. Латинизированное имя ал-Хорезми (Algorithmi)
вошло в науку как обозначение арифметики с индийскими циф¬
рами (мы-то теперь зовем эти цифры арабскими).
189
в Самарканде жил и творил поэтический гений Востока
-Омар Хайям (1048—1131 гг.), который разработал важную
реформу персидского солнечного календаря. В XV в. в Самар¬
канде жил величайший астроном своего времени Улугбек.
Улугбек был любимым внуком кровавого завоевателя Азии
Тимура, который в XIV в. подчинил себе огромную державу со
столицей в Самарканде. Несмотря на все усилия деда воспитать
в Улугбеке несгибаемый воинственный дух, этого ему так и не
удалось. После ряда неудачных военных походов Улугбек окон¬
чательно охладел к славе воителя. Он предпочита'^т уделять
время любимым научным занятиям.
Улугбек осуществляет строительство вблизи Самарканда
огромной обсерватории, равной которой история до него еще не
знала. На вершине холма, в саду, среди небольших жилых по¬
строек для наблюдателей, высилось трехэтажное цилиндриче¬
ское здание обсерватории. Внутри здания, вдоль меридиана с
точностью до 10' располагался главный угломерный инструмент
Скульптурный портрет Улугбека
(1394—1449). После вскрытия его
гробницы в 1941 г. реконструкция
внешнего облика Улугбека была
выполнена по черепу известным
скульптором-антропологом профес¬
сором М. М. Герасимовым
обсерватории, называемый вертикальным кругом. Это была по¬
ставленная на ребро четвертая часть окружности радиусом
40,2 м.
Чтобы не возводить чересчур высокого здания, строители по¬
местили нижнюю часть вертикального круга в траншею, ухо¬
дящую в скальный грунт на глубину 11 м. Надземная же часть
этого угломерного инструмента высотой около 30 м была выло¬
жена из кирпича. Общая протяженность дуги вертикального
круга достигала, по-видимому, 63 м.
190
Рабочая поверхность вертикального круга была разделена
посередине глубокой бороздкой, так что он был похож как бы
на две стоящие рядом друг с другом дуги окружности. Обе эти
дуги были облицованы мраморными плитками с делениями, про¬
веденными через каждый градус. Внутри центральной бороздки
перемещалась маленькая тележка с приспособлением для точ¬
ного отсчета высот Солнца над горизонтом.
Обсерватория Улугбека до наших дней не сохранилась, но в
результате расколок, выполнявшихся в начале XX в. и повторно
после Великой Отечественной войны, были найдены вырублен¬
ная в скале траншея и подземная часть гигантского вертикаль¬
ного круга. В наши дни ее может осмотреть каждый, кто побы¬
вает в древнем Самарканде.
Улугбек не только собирал вокруг себя известных астроно¬
мов, но и сам занимался астрономическими наблюдениями. С
помощью описанного вертикального круга и других инструмен¬
тов в обсерватории Улугбека были составлены новые астроно¬
мические таблицы. Улугбек и его соратники из своих измерений
уточнили значения многих важных астрономических величин.
По'сле смерти отца Улугбек, которому тогда перевалило уже
• за 50 лет, стал главой династии Тимуридов. Но в этой роли он
сумел продержаться только три года. Многочисленные враги
Улугбека сгруппировались вокруг его сына.
Проиграв сражение с войсками сына, Улугбек добровольно
отдался в руки победителей. Его приговорили к паломничеству
в священный город мусульман Мекку. Но едва Улугбек отпра¬
вился в путь, как в ближайшем же кишлаке его настигли по¬
сланные вдогонку палачи. Его связали, вывели во двор и уда¬
ром меча отрубили голову.
Сын пережил Улугбека всего на полгода. После этого тело
Улугбека было перенесено в знаменитый мавзолей Гур-Эмир и
с почестями предано земле рядом с телом Тимура. Слова
надписи на могильной плите Улугбека проклинают Абдул-Ля-
тифа, отцеубийцу.
Из книги в книгу переходила легенда о том, что фанатики
варварски разрушили обсерваторию Улугбека. Ныне установ¬
лено, что это, видимо, не соответствует действительности. Путе¬
шественники, посещавшие город еще полстолетия спустя после
гибели Улугбека, описывают здание обсерватории как достопри¬
мечательность Самарканда. Но здание пустовало и ветшало. Мав-
ляна *) Али Кушчи, один из ближайших сподвижников Улуг¬
бека, покинул Самарканд со всеми богатствами библиотеки
обсерватории. Он долго странствовал по арабскому миру и умер
в Стамбуле. Именно в Стамбуле до сих пор отыскиваются мно¬
гие редчайшие манускрипты из библиотеки Улугбека.
*) Мавляна (арабск.) — почтеннейший.
191
Новые правители Самарканда не уделяли астрономии ника¬
кого внимания. Здание заброшенной обсерватории разрушалось
и в конце концов было полностью разобрано на кирпичи.
Узбекский астроном Улугбек, создатель самаркандской
астрономической школы XV в., стал самой яркой фигурой в ряду
Армиллярная сфера на арабской ми¬
ниатюре XVI в. из рукописи поэмы
Ала ад-Дина ал-Мансура о Стам¬
бульской обсерватории. Эта армил¬
лярная сфера отличается от птолеме¬
евой только большими размерами.
Принцип работы с ней за полтора
тысячелетия не изменился. Наблюда¬
тель, стоящий вверху слева, наводит
визирный круг широты на Солнце
(вверху справа) для ориентации ин¬
струмента и установки его в рабо¬
чее положение. Два других наблю¬
дателя наводят другой подобный
круг на Луну (вверху слева) для
определения ее эклиптических коор¬
динат. Внизу сидит писарь, фикси¬
рующий результаты измерений; еще
один астроном следит за отвесом
тех ученых, которые развивали античную науку после арабских
завоеваний.
В итоге продолжительной борьбы, отобрав у арабов Испа¬
нию, в середине XIII в. взошел на престол в Толедо Альфонс X,
король Леона и Кастилии. Он неплохо разбирался в астрономи¬
ческих проблемах и был покровителем астрономов. Ему припи¬
сывают известное высказывание по поводу птолемеевой системы
мира с десятками деферентов и эпициклов. «О, если б мне дове¬
лось жить в то время, — воскликнул будто бы однажды король
Альфонс, — когда бог творил мир, и он спросил бы моего
совета, — мир был бы устроен намного проще!» В период его
правления устаревшие Толедские астрономические таблицы
были заменены более точными, Альфонсовыми.
Через Испанию арабская астрономия в течение столетий про¬
никала в Европу. Европейцы мало-помалу знакомились с араб¬
скими переводами древних сочинений, сами переводили их на
латинский язык, овладевали основами арабской математики,
которая зваяась алгеброй, учили арабские названия звезд.
С эпохой Возрождения наступает новый подъем астрономии в
Европе.
192
ВЕЛИКИЙ КОПЕРНИК
В 1973 году весь мир с большим подъемом отметил знамена¬
тельный юбилей: 19 февраля исполнилось 500 лет со дня рож¬
дения в городе Торуне Николая Коперника, автора современных
гелиоцентрических представлений о строении Солнечной си¬
стемы, создателя новой астрономии, гордости славянской науки.
Идеи Коперника привели к революционному перевороту не
Портрет Коперника, храня-
щийся на его родине в г. То¬
руне. Выполнен маслом в конце
XVI — начале XVII вв. пред¬
положительно с одного из
двух неуцелевших автопортре¬
тов великого астронома
только в астрономии, но и во всем естествознании. На протяже¬
нии веков имя «великого еретика» Коперника служило знаме¬
нем в борьбе передовых ученых против рутины, косности, от¬
живших схоластических догм.
Жизнь Коперника протекала в бурную, противоречивую,
богатую событиями эпоху Возрождения,
С гибелью Западной Римской империи в V в. н. э. научная
деятельность на значительной части Европейского континента
практически угасла. Население бывших римских провинций —.
освобожденные рабы и их освободители-варвары бьются в
тисках голода и разрухи. Эпидемии опустошают города и
села.
Наследницей рухнувшей империи стала католическая цер¬
ковь. Ее глава — папа римский — заимствовал многие атрибуты
власти римских императоров. По образному выражению англий¬
ского философа Гоббса, папство «представляет собой не что
иное, как привидение умершей Римской империи, сидящее в
короне на ее гробу».
7 А. А. Гурштейн 193
Католическая церковь призывает печься не о бренном бытии
тела человека на грешной земле, а аскетическим подвижничест¬
вом вымаливать право душе найти прибежище в загробном
«царствии небесном». Говоря словами кардинала Барония, «на¬
мерения святого Духа заключаются в том, чтобы учить нас не
тому, как движутся небеса, но тому, как придвинуться к небе¬
сам». Церковь вмешивается, накладывая свое вето, во все про¬
явления творческой мысли. Ослушников ждет тяжкая кара.
Процветают богословие и схоластическая книжная наука.
Однако такое состояние не могло сохраняться бесконечно.
Феодальные производственные отношения, сменившие рабовла¬
дельческие,. облегчают экономическое положение Европы. Раз¬
виваются ремесла и торговля. Европейцы заново открывают для
себя величие античных архитектурных памятников, достижения
науки и искусства древнего мира. Этому способствует также
завоевание турками Византии; беженцы из побежденного Кон¬
стантинополя несут 8 Европу следы древних восточных куль^
тур.
Подъем, начавшийся в разбогатевшей от торговли Флорен¬
ции, охватывает всю Италию и проникает в соседние страны.
Так начинается тот важный период истории средневековой
Европы, который мы называем эпохой Возрождения античных
наук и искусств.
Ослабив путы религиозных ограничений, наука и искусство
в Европе XIV — XV вв. за короткие сроки добиваются порази¬
тельных успехов. В центре внимания общества оказывается не
фанатик веры и аскет, а человек духовно богатый и физически
сильный, с его переживаниями и душевными порывами, с его
стремлением к подвигу и познанию истины. От латинского слова
humanus — человеческий — новое течение получает название
гуманизм. Люди зачитываются произведениями великих гума¬
нистов Данте, Петрарки и Боккаччо.
На протяжении XV—XVI вв. мир «разрастается» на глазах.
Колумб достигает Нового Света. Эскадра Магеллана совершает
первое кругосветное путешествие. Европейские мореплаватели
с компасом в руках открывают новые океаны, посещают незна¬
комые острова и материки, невиданные горы и реки, встречая
на пути образцы удивительных растений и животных.
Жизнь Коперника и гений Коперника целиком принадлежат
эпохе Возрождения. Его современниками были Леонардо да
Винчи, Колумб, Магеллан, Васко да Гама, Микеланджело Буо¬
нарроти и Рафаэль Санти.
Коперник был свидетелем яростных столкновений и раскола
в рядах католиков. На его памяти профессор Виттенбергского
университета Мартин Лютер прибил к дверям церкви «95 тези¬
сов» и публично сжег папскую буллу. Каноник Коперник был
свидетелем и ответной реакции католической церкви — рожде¬
194
ния Ордена иезуитов с их беспримерным девизом «цель оправ¬
дывает средства».
События этого бурного времени наложили отпечаток на лич¬
ность Коперника, научная деятельность которого сама стала
едва ли не самой высокой из вершин эпохи Возрождения.
Николай Коперник, отец будущего астронома, краковский
купец, поселился в прусском городе Торуне вскоре после осво¬
бождения его от власти рыцарей Тевтонского ордена. Располо¬
женный в нижнем течении Вислы, многолюдный по тем време¬
нам город Торунь был оживленным торговым центром. Здесь
скрещивались торговые пути, ведущие через польские земли на
Русь, в Германию, к Балтийскому морю, в Венгрию. По полно¬
водной Висле поднимались в Торунь морские суда ганзейских
купцов; город торговал с Фландрией, был основным посредни¬
ком в торговле между Польшей и Ганзой, сам присоединился
к Ганзейскому союзу.
Среди старинных торунских построек — городских стен, готи¬
ческих костелов и жилых домов-амбаров, верхние этажи кото¬
рых приспосабливались под склады товаров, — уцелел до на¬
ших дней и дом купца Коперника. А в приходском костеле свя¬
того Яна сохранилась купель, в которой крестили его детей.
Время на границах Польши было неспокойным. Тевтонский
орден при поддержке всего немецкого рыцарства стремился
округлить свои владения на побережье Балтийского моря.
Рыцари порабощали коренное население — полабских и балтий¬
ских славян, захватывали их исконные земли. В битве при Грюн-
вальде в 1410 г. Орден получил жестокий удар от объединенных
сил поляков, литовцев и русских, но борьба с захватническими
набегами рыцарских отрядов в прибалтийских землях не ути¬
хала.
В Торуне у купца Коперника родилось четверо детей, но
вырастить всех он не успел. Младший его сын, тоже Николай,
лишился отца в десятилетнем возрасте. Воспитание способного
мальчика взял на себя его дядя, брат матери, каноник, а вскоре
и епископ Вармийской епархии.
Вармия — большое владение на границах Польши и Тевтон¬
ского ордена — имела права самостоятельного княжества, но
признавала вассальную зависимость от Польши. Положение
епархии было настолько своеобразным, что деятельность вар-
мийского епископа и управляющего епархией капитула была
непростой даже для видавшего виды духовенства того времени.
Вармийский епископ должен был не столько играть роль духов¬
ного пастыря, сколько быть опытным дипломатом и смелым
военачальником. Лукаш Ваченроде, воспитатель подрастающего
Николая Коперника, ло-видимому, сочетал в себе эти качества.
Он учился в нескольких университетах, много читал, был умен
7* 195
и энергичен. Те же качества Лукаш Ваченроде хотел привить и
своему племяннику.
Епископ обладал крутым нравом, жизнь сделала его замкну¬
тым и сумрачным, но к любимому племяннику Лукаш Вачен¬
роде относился с сердечной теплотой. Благодаря заботам дяди
Николай Коперник получил отличное образование. Дядя сам
обучил юношу древним языкам. На девятнадцатом году жизни
Николай Коперник отправился вверх по течению Вислы в сто¬
лицу Польши Краков, где поступил на факультет свободных
искусств знаменитого Ягеллонского университета.
Осматривая замечательные исторические памятники древ¬
него Кракова — Вавельский замок, кафедральный собор святого
Вацлава, который служил усыпальницей польских королей, ста¬
ринную ратушную башню на Рыночной площади и десятки дру¬
гих достопримечательностей — любознательный гость этого
города-музея никогда не пройдет равнодушным мимо примы¬
кающего к костелу святой Анны приземистого здания Колле¬
гиум Майюс, главного здания одного из старейших в Европе
университетов, основанного в 1364 г.
Тесный мощеный камнем внутренний двор, прохлада крытых
галерей, опоясывающих нижний этаж здания, анфилады гулких
аудиторий и торжественная тишина актового зала, украшенного
слегка тронутыми временем портретами наиболее авторитетных
ученых, выставленные в стеклянных витринах старинные науч¬
ные приборы, — все эти детали воссоздают неповторимый коло¬
рит средневекового учебного заведения. Ягеллонский универси¬
тет в Кракове достиг в XV в. периода своего наивысшего рас¬
цвета. Именно здесь проявился интерес Коперника к астроно¬
мическим исследованиям.
Как и в других крупных университетах этой эпохи, в Ягел-
лонском университете насчитывалось четыре факультета: меди¬
цины, права, богословский факультет и факультет свободных
искусств. Три первых факультета считались высшими, а факуль¬
тет свободных искусств служил для них как бы подготовитель¬
ным отделением. На этом факультете студенты в качестве пер¬
вого этапа обучения должны были овладеть тремя науками, так
называемого, «тривиума»: грамматикой, логикой и риторикой.
Вторым этапом обучения были четыре науки «квадривиума»:
арифметика, музыка, геометрия и астрономия. Астрология счи¬
талась неотъемлемой частью астрономии, ее прикладной, так
сказать, отраслью.
После прохождения такого начального курса и получения
звания магистра свободных искусств студенты имели возмож¬
ность продолжить занятия на высших факультетах и добиться
степени доктора богословия, права или медицины.
Коперник учился в Кракове до 1495 г. В дальнейшем, даже
будучи благодаря протекции дяди заочно избранным канони¬
196
ком Вармийской епархии, Коперник продолжал образован! е
в Волонье, Риме, Падуе и Ферраре. Дважды посещая Италик.,
родину средневекового гуманизма, Коперник лично познако¬
мился с многими видными учеными своего времени. Здесь же
он узнал о высказываниях Аристарха Самосского и других
античных авторов, которые оспаривали правильность учения
о центральном положении Земли во Вселенной.
В конце 1503 г. 30 лет от роду Николай Коперник, доктор
канонического права, медик, художник, математик и астроном
возвращается навсегда в Польщу.
Жизнь Коперника протекает неподалеку от мест, где он
родился. Большую часть времени он находится в замке Лидз-
барк, резиденции дяди-епископа, но часто посещает и Фром-
борк, где пребывал вармийский капитул. Незадолго до смерти
дяди Коперник полностью перебирается во Фромборк. Здесь он
располагается в одной из башен фромборкского собора, исполь¬
зуя по ночам прилегающую крепостную стену в качестве
«домашней» обсерватории. Коперник наблюдал небо с помощью
небольших деревянных инструментов, построенных им самим.
«Башня Коперника» во Фромборке сохранилась доныне.
Каноник Вармийской епархии, Николай Коперник принимал
активное участие в делах капитула, как патриот отстаивая ин¬
тересы своей родины от посягательств рыцарей-крестоносцев.
В 1520 г., во время войны между Польшей и Тевтонским орде¬
ном, Коперника назначают комендантом отдаленной крепости
Ольштын. Оборона Ольштына под руководством Коперника
была организована настолько четко, что рыцарям так и не уда¬
лось овладеть этой крепостью.
Коперник много заботился об улучшении экономического
положения края, благосостояние которого постоянно подрыва¬
лось разбойничьими набегами крестоносцев.
В 1523 г., в связи со смертью очередного епископа, Коперник
полгода управляет всеми владениями, выполняя обязанности
главного администратора Вармийской епархии. Помимо этого,
он как искусный врач никогда не отказывает своим согражда¬
нам в медицинской помощи. До наших дней сохранились выпи¬
санные рукой Коперника рецепты на лекарства.
Но главным в жизни Коперника по-прежнему остается раз¬
работка новой теории строения мира. Еще в Италии он выпол¬
нил наблюдения, которые лишний раз заставили его усомниться
в правоте теории Птолемея. Разобравшись в тонкостях описа¬
ния движения Луны с помощью деферентов и эпициклов, Копер¬
ник узнал, что во время так называемых квадратур (в первой и
в последней четверти) Луна, в соответствии с теорией Птоле¬
мея, должна находиться вдвое ближе к Земле, чем в новолуние
или в полнолуние. Очевидно, будучи вдвое ближе. Луна должна
казаться по размеру вдвое больше. Коперник выполнил само¬
197
стоятельные измерения лунного диска и убедился, что расстоя¬
ние между Землей и Луной от квадратур до полнолуния не
только не меняется вдвое, но остается практически одинаковым.
Мысли о том, что Земля — лишь одна из планет, которая
вместе со всеми другими планетами обращается вокруг Солнца,
а Луна обращается вокруг Земли, созрели у Коперника, по-ви¬
димому, к 1510 г. Коперник нашел объяснение того, почему
в движениях Солнца и планет есть много общего. Это вовсе
не случайно, думал Коперник, а следствие того, что и Солнце,
и планеты мы наблюдаем, двигаясь вместе с Землей.
Известный польский живописец XIX в. Ян Матейко запечатлел страницы
истории Польши в огромных полотнах, многие из которых хранятся ныне
в родном городе художника Кракове. Там же, в Кракове, в стенах старин¬
ного Ягеллонского университета, находится знаменитая картина Матейко
«Коперник», написанная в 1873 г. к 400-летию со дня рождения великого
астронома
Конечно, ученым древности было трудно представить себе,
что странные движения планет можно объяснить движением
Земли. Им не приходилось путешествовать в удобных экипажах
или на больших судах, где люди, как и на земле, могут спо¬
койно ходить, есть и пить. В их распоряжении были только
верблюды, тряские повозки да небольшие суденышки, которыми
разбушевавшиеся моря играли как хотели. И древним ученым
в большинстве своем, естественно, казалось, что если громадная
Земля тронется со своего места, то она так тряхнет все сущест¬
вующее на ней, что ничего не останется.
Коперник мысленно «сдвинул» Землю и «заставил» ее обра¬
щаться вокруг Солнца. И петлеобразные движения планет
198
сразу же нашли простое объяснение. Ведь когда смотришь, на¬
пример, из окна движущегося экипажа, то и дома, и люди оди¬
наково «убегают» назад. На самом же деле дома стоят на
месте, а люди идут в разные стороны. Так и на небе. Мы сле¬
дим за движениями планет, двигаясь вместе с Землей вокруг
Солнца, а поэтому нам кажется, что планеты описывают на
небе замысловатые петли. На самом же деле все они одинако¬
вым образом обращаются вокруг Солнца. Не чувствуем же мы
движения Земли просто потому, что она движется очень плавно.
Коперник не спешил предавать гласности такие крамольные
мысли. Только в 1515 г. он закончил свою первую небольшую
астрономическую работу, называемую обычно «Малым коммен¬
тарием». Опубликована она не была, а разошлась по знакомым
в рукописных копиях.
«Малый комментарий» и устная молва об удивительных
исследованиях фромборкского каноника еще больше укрепили
его известность как выдающегося астронома. Но годы идут,
а главная книга Коперника, подводящая итог всех его исканий,
в печати по-прежнему не появляется: Коперник-ученый безгра¬
нично требователен к своей работе и не щадит сил для ее от¬
делки. Коперник-каноник знает обстановку и осторожен в своих
поступках.
Много наслышавшись о необыкновенном польском астро¬
номе, в 1539 г. во Фромборк спешит Георг Иоахим фон Лаухен,
прозванный Ретиком, — молодой талантливый профессор мате¬
матики Виттенбергского университета. Приветливо встреченный
66-летним Коперником, Ретик знакомится с рукописью его
книги, которая, к величайшему удивлению гостя, оказывается
полностью подготовленной для печати. Ретик изучает рукопись,
и труд Коперника производит на молодого математика огромное
впечатление. Энтузиазм Ретика не знает границ. Под свежим
впечатлением он пишет в форме письма своему другу популяр¬
ную брошюру, излагая все основные тезисы нового коперников-
ского учения.
Доступная книга Ретика «Первое повествование» подготав¬
ливает почву для восприятия сложного сочинения Коперника,
требующего хорошей математической подготовки. Ретик прекло¬
няется перед Коперником и с пылом, свойственным молодости,
убеждает его безотлагательно опубликовать свое великое тво¬
рение.
Но Коперник вовсе не рвется к славе. Всю жизнь он сохра¬
няет за собой скромное звание каноника. Он всегда был чужд
поисков денег и почестей, он мудр и не поспешен в своих реше¬
ниях.
Наконец, -после долгих раздумий, Коперник соглашается.
Поначалу редактирование текста берет на себя деятельный Ре¬
тик, но впоследствии надзор за подготовкой книги к изданию,
199
процессом при ручном наборе очень кропотливом и трудоемком,
переходит к протестантскому богослову Андрею Оссиандеру.
Книгу печатают в далеком Нюрнберге.
Труд Коперника был снабжен предисловием, в котором он
образно изложил и свое отношение к астрономии, и свое кредо
ученого. «Из числа многочисленных и разнообразных искусств
и наук, пробуждающих интерес и являющихся живительной
силой для человеческого разума,— начинает свой труд Николай
Коперник, — по моему мнению, с величайшим жаром следует
себя посвятить тем, которые исследуют круг предметов, наибо¬
лее прекрасных и наиболее достойных познания. Таковыми яв¬
ляются науки, которые изучают чудесные обращения во Вселен¬
ной и бег звезд, их размеры и расстояния, их восход и заход,
а также причины всех иных небесных явлений, а затем объяс¬
няют все строение мира. А что есть прекраснее, чем небо, охва¬
тывающее все, что прекрасно?.. Следовательно, если достоин¬
ство наук оценивать по их предмету, то, несомненно, первейшей
из них была та,.которую одни называют астрономией, другие —
астрологией, а многие в прошлом — вершиной математики. И не
удивительно, поскольку именно эта наука, будучи вершиной
свободных наук и наиболее достойной благородно мыслящего
человека, опирается почти на все разделы математики; арифме¬
тика, геометрия, оптика, геодезия, механика и иные, какие еще
могут существовать, — все они являются ее составной частью».
Спустя некоторое время Коперник дослал в Нюрнберг еще
и введение к книге, содержащее посвящение своего труда пале
римскому Павлу III. Он хорошо отдает себе отчет, сколько раз¬
ного рода преград предстоит встретить его новому учению.
«... Быть может, в будущем появятся пустые зубоскалы, кото¬
рые, хоть и не смысля ничего в математике, позволят себе все же
на основании какого-нибудь места из священного писания по
злой своей воле хулить мое учение или нападать на него. Я во¬
все не буду этим огорчен, а к их суждениям отнесусь с презре¬
нием. Всему миру известно, что Лактанций, знаменитый писа¬
тель, но очень слабый математик, говорит совсем по-детски о
форме Земли, издеваясь над теми, кто открыл, что Земля имеет
форму шара. Поэтому людям науки не следует удивляться, если
подобные люди осмеют и меня».
Оссиандер помещает в книге посвящение папе римскому,
однако исключает первоначальное предисловие Коперника. Он
заменяет его собственным вводным обращением «К читателю»,
в котором в угоду удобной для религии точке зрения развивает
мысль, что автор вовсе не преследует цели дать обзор мирозда¬
ния и выяснить истинное положение Земли во Вселенной, а его
взгляды являются всего-навсего математической гипотезой, об¬
легчающей расчеты планетных движений. Оссиандер не подпи¬
сал своего предисловия. И хотя речь об авторе в этом предисло-
200
ВИИ идет в третьем лице, иной неискушенный читатель мог поду¬
мать, что оно написано самим Коперником.
С той же целью по возможности скрыть философское значе¬
ние взглядов Коперника Оссиандер изменяет заглавие книги.
Если Коперник называл свой труд «Об обращениях мира» или
просто «Об обращениях», то исправленное заглавие нарочито
подчеркивает математическую направленность сочинения: «Об
обращениях небесных сфер».
История осудила Оссиандера как издателя, исказившего
замысел автора. Но увидела ли бы вообще свет революционная,
«еретическая» книга Коперника без той умелой маскировки,
которую обеспечивали ей противоречащие всему содержанию
книги поправки Андрея Оссиандера?
Печатание сочинения фромборкского каноника затянулось до
1543 г. Наконец, авторские экземпляры манускрипта «Николая
Коперника из Торуня, об обращениях небесных сфер, в шести
книгах» покинули стены нюрнбергской печатной мастерской. Они
достигли Фромборка, когда отличавшийся всю жизнь завидным
здоровьем Коперник тяжело заболел и слег. Книга застала 70-
летнего астронома на смертном одре.
За несколько часов до последнего вздоха Копернику пере¬
дали экземпляр только что полученного сочинения. Он смотрел
на свою книгу невидящими глазами, и мысли его были уже
далеко.
Коперника похоронили без излишних почестей, в общей мо¬
гиле под полом Фромборкского собора.
Руководители протестантов, требовавшие неукоснительного
возвращения не только к духу, но и к букве Библии, еще при
жизни Коперника, узнав о его взглядах, подвергли новое учение
критике. И сам Мартин Лютер, и его ближайший сподвижник
Филипп Меланхтон в отзывах об учении Коперника не скупи¬
лись на насмешки. «Рассказывают о новом астрономе, — гово¬
рил в застольной беседе в 1539 г. Лютер, — который хочет дока¬
зать, будто движется и вращается вокруг себя Земля, а не не¬
бесная твердь. Но тут дело вот в чем: если кто хочет быть ум¬
ным, то должен придумать что-нибудь свое и считать превыше
всего то, что придумал!... А ведь в священном писании ясно
сказано, что Иисус Навин приказал остановиться Солнцу, а не
Земле».
Двумя годами позже критику Лютера развил Меланхтон:
«Некоторые почитают за особую честь и удачу, если им удается
высказать столь же абсурдные утверждения, как и тому сармат¬
скому астроному, который привел в движение Землю и остановил
Солнце. Поистине мудрым' властям следовало бы одергивать
тех, кто проявляет подобное легкомыслие».
Нападки со стороны протестантов заставили враждующих
с ними католиков быть гораздо сдержаннее. Существовали и
201
NICOLAI COPER-
NICI REVOLVTIONVM
LtBER SECVNCVS.
V M in praecedcnti libro trei in fumma td
luris moral cxpofiicrimus,quibus poUid
ti fumui apparentia iyderum omnia de*
moniirarcyiddeinccps per partesexami*
nando lingula вг inquiredo pro poflTe no*
ftro faciemui. Incipicmus autcm i non&i
ma omnium diurni noAurni^^ temporis
'rcuoIutione,quami Graecisn>^iq<i>wdixi
mut appeUari.mmijp globo cerreibi maxime at (me medio ap
propriatam fukcpimui.quonil abipla menfcs,anni 8t aliatem
pora muItisnominibutexurgut,tanquamabunitate numerus.
Dc dierum igirar 8C noAium inxqualitate,de orra S occafii So
lis, partium zodiad К iignorum,e{ id genus ipfam reuolutionc
con(equcntibus,paua quaedi dicemus:eo prarfertim, q> multi
dchisabundefan'trcripfcrint,qux tamennoilris aAipulantur
ftcofenaunt.Nihilipram fiquodilliper quietam terram, 8C
mundi uertiginem dcmonnrani,hoc nos ex oppofito fufdpicn
tcsad eandem concurramus metam: quoniS in his qux ad inui*
cem funt,ita contingit,ut utcifsim (ibijpiis c5rcmiat.Nihil tame
coruqu{ neccflaria crunt praetcrmiKemus.Nemo uero miretur
fiadhucortum occafum Solis & Aellaru,at<p his Itmilia fim«
plidter nominauerimus.fed noueriс nos confucto fermone loq,
quipokit rectpi ab omnibus,femper tamen in mete tenses, 4<i
Qui terra uehimur,nobis Sol Lunaqp traniit,
Stdlarum^ uices redeunt,iterumi^ reccdunt*
De circulis К eorum nominibus* Cap. i*
Iroilum xquinoAialem diximusmaximum paralle
lorum globi terrtni circa polos reuolutionis fuse со
lidianxdcfcriptorum. Zodiacum uero per mcdiu
Hgnorum
Страница первоиздания великой книги Коперника €06 обращениях ..1543 г.
202
другие причины: духовный сан Коперника, предисловие Оссиан-
дера, посвящение папе римскому, трудность изложения, требо¬
вавшего основательной математической подготовки, — все
вместе привело к тому, что книга не была запрещена сразу же
после ее выхода. Она успела выйти еще двумя изданиями.
В 1616 г. в «Индекс запрещенных книг» попало сочинение бого¬
слова Фоскарини, который пытался, как мог, примирить гелио¬
центризм с библейскими текстами. Декретом от 15 мая 1620 г.
бессмертное творение Николая Коперника было запрещено, уже
после того, как учение Коперника стало разящим оружием в
руках Джордано Бруно, Иоганна Кеплера и Галилео Галилея.
Книга Коперника вышла в первом издании тиражом менее
тысячи экземпляров. Число сохранившихся до настоящего вре¬
мени экземпляров этого издания во всем мире составляет лишь
около двухсот. Среди них до нас дошло две книги — одна из
библиотеки старинного шведского университета в городе
Уппсала и другая из частной коллекции в США —- с автогра¬
фами и пометками Иоахима Ретика. В обоих случаях и аноним¬
ное обращение «К читателю», и упоминание в начале книги
«небесных сфер» тщательно перечеркнуто красным мелом. По¬
скольку Ретик счел необходимым дважды исправлять одни и
те же страницы текста — а одну из этих книг он подарил на
память своему ученику, — такой факт служит неоспоримым дока¬
зательством, что молодой друг Коперника, кстати, наиболее
полно осведомленный о его подлинных желаниях, вымарывал
поправки Оссиандера, введенные без ведома автора.
Один экземпляр первого издания «Ое revolutionibus...» хра¬
нится в Государственной публичной библиотеке им. М. Е. Салты¬
кова-Щедрина в Ленинграде. Первым владельцем его был про¬
фессор математики из Виттенберга Эразм Рейнгольд, который
впервые составил таблицы движения планет по теории Копер¬
ника. После смерти отца от чумы сын Рейнгольда тайно спас
книгу от сожжения — в те времена тщетной предосторожности
против дальнейшего распространения заразы. Лет двадцать
спустя после настойчивых усилий экземпляр книги с пометками
Рейнгольда заполучил датчанин Тихо Браге. Многочисленные
замечания на полях этого экземпляра подписаны его именем.
Он же на одной из страниц указал, что пометки со значками
R или Rx принадлежат Рейнгольду. От Тихо Браге книга доста¬
лась Иоганну Кеплеру, который оставил на полях ссылки на
свои новые работы.
НАУЧНЫЕ ИСТИНЫ
Геоцентрические представления Аристотеля-Птолемея без¬
раздельно господствовали более тысячелетия. И они оказались
ложными. В чем причина их крушения? В умах всех людей
203
дотоле царило глубочайшее убеждение, что научные истины —
вечные незыблемые твердыни. Они не могут подвергаться пере¬
смотру. Научная деятельность, как полагали, заключается лишь
в постоянном приращении новых истинных знаний. Храм науки,
казалось, подобен зданию, которое можно лишь достраивать и
украшать. И то, что единожды хорошо построено, переделке не
подлежит. А если какие-то прежние знания оказываются лож¬
ными, то это, очевидно, следствие недобросовестности или сквер¬
ной работы их творца. И лишь гораздо позднее к ученым при¬
шло осознание той закономерности, что на смену одним науч¬
ным представлениям неизбежно идут другие, более глубокие. Но
пока такое понимание наступило, в чем только ни упрекали
Птолемея: в невежестве, в фальсификации наблюдений, в том,
что он повел науку по ложному пути и затормозил ее развитие
на десятки столетий.
И, тем не менее, история науки обязана дать совершенно
иную оценку творчеству Птолемея: этот великий астроном древ¬
ности сыграл выдающуюся роль в становлении европейского
естествознания. В своих трудах он впервые в истории человече¬
ства дал образец развернутой, математизированной естественно¬
научной теории. Она охватила широкий круг проблем и в явном
виде обобщила громадный эмпирический наблюдательный мате¬
риал. Она имела очевидную прогностическую ценность, и ее
выводы — предсказываемые положения на небесной сфере
Солнца, Луны и планет — отвечали реальным практическим на¬
блюдениям. Тем самым, теория Птолемея исходила из практики
и проверялась практикой; она соответствовала даже самым
строгим критериям научности, выработанным наукой XX века.
Она заняла место своего рода эталона естествознания. А Птоле¬
мей в качестве автора этой теории по справедливости может
быть причислен к классикам естествознания. Именно после
труда Птолемея астрономия приобрела лидирующее положение
среди других научных дисциплин.
Среди предшественников и современников Клавдий Птолемей
выделяется тем, что привлек для использования обширный на¬
блюдательный (экспериментальный) материал и продемонстри¬
ровал ценность описания природных явлений на языке матема¬
тики — на кинематико-геометрической модели.
Вследствие существования теории Птолемея стала оконча¬
тельно узаконенной появившаяся задолго до него уверенность
в реальности разделения Космоса на два мира: надлунный и
подлунный. В надлунном мире царил Логос, божественный по¬
рядок, птолемеева гармония. Его изучение составляло предмет
великой и рано обособленной научной дисциплины—астрономии.
В подлунном мире все обстояло сложнее. Он отличался аморф¬
ностью, беспорядком и изменчивостью.
204
Известный французский историк науки А. Койре задается
вопросом: почему греческая наука не создала разносторонней
физики? И дает на него ответ: она к этому не стремилась, по¬
скольку была уверена в невозможности добиться успеха.
«Действительно, — пишет А. Койре, — создать физику в на¬
шем смысле слова, а не в том, как ее понимал Аристотель, озна¬
чает применить к действительности строгие, однозначные, точ¬
ные математические, и прежде всего геометрические, понятия.
Предприятие, прямо скажем, парадоксальное, так как повсед¬
невная действительность, в которой мы живем и действуем, не
является ни математической, ни математизируемой. Это область
подвижного, неточного, где царят «более или менее», «почти»,
«около того» и «приблизительно» ... Отсюда следует, что жела¬
ние применить математику к изучению природы является оши¬
бочным и противоречит здравому смыслу... Верное на небесах
неверное на Земле. И поэтому математическая астрономия воз¬
можна, а математическая физика — нет».
Если в лице Птолемея астрономия как созидательница впер¬
вые в истории человечества выработала великую научную теорию,
то в лице Коперника именно астрономии пришлось впервые
в истории пережить крах предшествующей великой научной
теории.
В дальнейшем всем без исключения научным дисциплинам
доводилось повергать в прах своих идолов. Химики погребали
флогистон. Теория относительности ограничила безбрежность
концепции Ньютона. Открытие Гарвеем кровообращения поста¬
вило крест на предшествующих взглядах в биологии. Но ни
одна смена основополагающих научных представлений не про¬
текала столь же драматично, как крушение астрономической
картины мира Птолемея.
Как мы уже сказали, астрономия намного раньше всех других
естественнонаучных дисциплин, как минимум, со времени Пто¬
лемея, четко определила и объект, и метод своих исследований.
Она занималась, казалось бы, наиболее общей из всех возмож¬
ных сущностей — Космосом, Вселенной. Не случайно, что с глу¬
бокой древности и на протяжении всего долгого Средневековья
именно астрономическая деятельность в наибольшей степени от¬
вечала идеалам научности, а астрономия справедливо слыла
царицей естественных наук. Это обстоятельство отразилось в
бесчисленном количестве фактов: от существования музы астро¬
номии Урании до положения астрономии в квадривиуме средне¬
векового университета. И крушение астрономической теории
Птолемея радикально отозвалось на всем естествознании. Ко¬
перник открыл естествознанию глаза на то, что научная истина
еще отнюдь не составляет истины абсолютной. На базе давно
известного, давно устоявшегося эмпирического материала он
предложил теорию в корне отличную от теории Птолемея.
205
Переходя на язык житейских сравнений, можно сказать, что
на протяжении веков астрономия страдала тяжелым хрониче¬
ским заболеванием. Для своего времени Клавдий Птолемей
внес в эту науку вклад величайшего значения: завершая труды
ученых предшествующих поколений. Птолемей предложил строй¬
ную геометрическую картину, которая позволяла заранее пред-
вычислять положения планет и составлять астрономические
таблицы.
Сам Птолемей скорее всего был далек от мысли, что окру¬
жающий мир устроен в каком-то соответствии с его математи¬
ческой моделью. Он пользовался деферентами и эпициклами
для математических расчетов точно так же, как повсеместно
пользуемся мы теперь нанесенной на глобусе сеткой меридианов
и параллелей, хотя никому не приходит в голову утверждать
исходя из этого, что такая сетка действительно нарисована чер¬
ной краской на поверхности Земли.
Птолемей поставил астрономию на научные рельсы, он свел
воедино формулы, которые позволяли не гадать, а научно пред¬
видеть взаимные положения планет на многие десятилетия впе¬
ред. Но в конечном счете идеи Птолемея были истолкованы как
физическая картина устройства мира, они были беспредельно
усложнены многократным добавлением новых эпициклов и, пре¬
вратившись в окостеневшую церковную догму, стали хрониче¬
ской внутренней болезнью астрономии.
Коперник, подобно Птолемею, также обобщил труды своих
предшественников, и его справедливо уподобить прозорливому
врачу, который не только обнаружил болезнь астрономии, не
только заговорил о ней во всеуслышание, но и сумел поставить
правильный диагноз и указать способы лечения.
Не надо думать, что прописанное Коперником лекарство мол¬
ниеносно возымело действие. Находились люди, которые вообще
отрицали, что астрономия тяжело больна. «Кто осмелится поста¬
вить авторитет Коперника выше авторитета Духа святого?» —
так, вторя Лютеру, спрашивал своих прихожан реформатор
католической церкви в Женеве Кальвин. Находились люди,
готовые искать болезнь совсем в другом месте. Наконец, третьи
пытались согласовать точки зрения Колерника и Птолемея. Но
так или иначе мимо взглядов Коперника нельзя было пройти
молча. Коперника надо было или опровергнуть, или признать
его правоту.
Коперник разрушил средневековую ограниченность, поколе¬
бал веру в то, что вся Вселенная создана исключительно в угоду
человеку. Проблема мироздания благодаря Копернику оказалась
в центре внимания ученых XVI—XVII вв.
Широко известно, что теория Коперника в ее «чистом» виде
на первых порах не могла приблизиться по точности предсказа¬
ния положений планет к модели Птолемея. Чтобы хоть срав¬
206
няться по точности с Птолемеем, Коперник принужден был со¬
хранить многие архаичёские элементы: несколько эпициклов и
эксцентрики. Драматизм положения усугублялся тем, что Копер¬
ник рассматривал только угловые перемещения планет по небо¬
своду, не привлекая внимания к их дальностям, которые выте¬
кали из его теории. Эти дальности значительно изменялись и,
следовательно, в соответствии с изменениями дальностей должны
были изменяться яркости планет. Но это в действительности
происходило совсем не так, как предсказывала теория Копер¬
ника. Она в этом отношении противоречила фактам, и именно
это обстоятельство специально подчеркнул в своем предисловии
А. Оссиандер: «... Кто же настолько неопытен в геометрии и
оптике, чтобы эпицикл Венеры считать за нечто вероятное или
же считать его причиной того, что эта планета иногда более
чем на 40 градусов предшествует Солнцу, иногда же за ним сле¬
дует? Кто же не видит, что, согласно этому предположению,
диаметр планеты должен быть в перигее более чем вчетверо
большим, чем в апогее; видимая же величина ее — более чем
в шестнадцать раз, что противно наблюдениям всех времен?..»
Сколько же мужества потребовалось Копернику, чтобы пове¬
рить в свою правоту и предать огласке свои взгляды. Появление
гелиоцентризма Коперника в дальнейшем в корне изменило
взгляды на науку. Наука не открывает вечных истин, и ученые
постоянно в пути. Заблуждение думать, что не будь Птолемея,
сразу мог бы на пустом месте расцвести гений Коперника.
Кстати, уже после Коперника астрономия совершила ряд сле¬
дующих шагов, передвинув центр мироздания из центра Солнца
в центр Галактики, а впоследствии признав множественность
«островных вселенных» и всякое отсутствие какого бы то ни
было центра. Эти принципиально важные шаги астрономии уже
не отличались драматизмом, поскольку их возможность была
понята в процессе драмы перехода от геоцентризма к гелиоцент¬
ризму.
ЗАКОНОДАТЕЛЬ НЕБА
Двигаясь по следам знаменитых астрономов прошлого, мы
подошли к знакомству с Тихо Браге, заносчивым датским дво¬
рянином, великим астрономом-наблюдателем XVI в., первым
человеком, который, не имея телескопа, сумел серьезно пре¬
взойти по точности наблюдения Птолемея и Улугбека.
Тихо Браге родился в 1546 г. и в юности, учась в универси¬
тете, немного увлекался астрономией. В 26 лет он увидел явле¬
ние, аналогичное тому, которое за полторы тысячи лет до него
побудило взяться за составление звездного каталога грека Гип¬
парха. Тихо Браге вместе со своими современниками увидел
вспышку Новой звезды в созвездии Кассиопеи, которая разго¬
207
релась на небе в 1572 г., была видна даже днем, а полтора года
спустя, постепенно уменьшая свой блеск, совершенно исчезла
из виду, оставив человечество в большом недоумении и сильно
поколебав его доверие к аристотелевым философским догмам
относительно неизменности мира «неподвижных» звезд.
Браге выполнил тщательные измерения и зарисовки Новой
звезды 1572 г. После долгих колебаний, совместимо ли издание
астрономических трактатов с достоинством датского дворянина.
Тихо Браге, возмущенный обилием домыслов, которые без конца
помещались в различных сочинениях, решился выпустить в свет
и свою собственную книгу. Она имела успех. На Тихо Браге
обратили внимание как на мастера тонких астрономических из¬
мерений. Ему повезло: датскому королю намекнули, что в лице
Тихо Браге, если тот покинет Данию, королевство рискует поте¬
рять известного ученого.
Король Фредерик И, не желая упускать случая прославиться,
пожаловал Тихо Браге в ленное владение остров Вен, располо¬
женный недалеко от Копенгагена, в Эресуннском проливе. Здесь
Тихо Браге были предоставлены достаточные финансовые воз¬
можности, и он провел на острове Вен свыше 20 лет.
Под руководством Тихо Браге было запроектировано и по¬
строено несколько новых астрономических инструментов. Они
не были так громоздки, как вертикальный круг Улугбека, а раз¬
вившееся искусство ремесленников позволило сделать их еще
более точными. Тихо Браге оборудовал на Вене две обсервато¬
рии. Одну из них он назвал Ураниборг — «дворец астрономии»
и наблюдал в ней сам. Вторую же — Стьернеборг — «звездный
дворец» он отвел для своих многочисленных ассистентов и уче¬
ников.
В старых книгах по истории астрономии ходят рассказы о
том, что из-за плохого характера и дворянского высокомерия
Тихо Браге постоянно ссорился с окружающими и даже дрался
на дуэлях. В одном из поединков он лишился кончика носа и,
заботясь о сохранении внешности, пользовался серебряным про¬
тезом.
Характер у Тихо Браге был, по-видимому, действительно тя¬
желый, и после смерти короля Фредерика 11 он через несколько
лет напрочь поругался и с придворными, и со своими помощни¬
ками, в результате чего вынужден был в 1597 г. покинуть Вен.
После двухлетних скитаний по Германии Тихо Браге посе¬
лился в столице Священной Римской империи Праге, в импера¬
торской резиденции Рудольфа 11, на положении придворного
астролога и алхимика. Ему исполнилось 53 года, и силы были
уже не те. Кроме того, будучи непревзойденным наблюдателем,
он был, по-видимому, неважным теоретиком. Отдавая должное
Копернику как великому ученому. Браге считал основной целью
своих наблюдений опровержение учения Коперника. Он хотел
208
Астрономические наблюдения Тихо Браге с большим стенным квадрантом.
Из книги «Astronomiae instauratae mechanica», 1598
209
согласовать взгляды Птолемея и Коперника, полагая, что пла¬
неты действительно обращаются вокруг Солнца, как говорит
Коперник, но зато уже Солнце вместе со всеми планетами обра¬
щается вокруг Земли, как говорит Птолемей. Однако ни сам
Тихо Браге, ни оставшийся верным ему ученик Лонгомонтан не
были в состоянии использовать и математически обработать уни¬
кальные по точности материалы двадцатилетних наблюдений
планет. Браге настойчиво искал себе такого помощника, кото¬
рый самостоятельно справился бы с этой головоломной задачей.
В 1600 г. на площади Цветов в Риме был сожжен за свои
убеждения Джордано Бруно. В том же году у Браге появился
новый помощник — немец Иоганн Кеплер.
Отношения Браге с Кеплером стали натянутыми чрезвы¬
чайно быстро. «Тихо такой человек, — писал о нем Кеплер, —
с которым нельзя жить, не перенося жестоких оскорблений».
41NN0 IJ^iNi.iVtTPt'Ifi:
Великий датский астроном
Тихо Браге похоронен в сто¬
лице ЧССР Праге. На над¬
гробной плите близ алтарной
части собора Девы Марии над
Тыном он изображен со знака¬
ми рыцарского достоинства и
небесным глобусом. Собор рас¬
положен близ старинной Ра¬
тушной плогцади и служит ме¬
стом паломничества многочис¬
ленных туристов
Но дни Тихо Браге были уже сочтены. Он умер в 1601 г., оста¬
вив Кеплеру сундук с бесценными результатами своих наблюде¬
ний и завещав опровергнуть учение Коперника.
Кеплеру в это время исполнилось 30 лет. Испытавший бес¬
просветную нужду и голод, обездоленное детство и религиозные
210
преследования, безгранично преданный астрономии, ученый и
мистик, астролог и блестящий математик, неудачник и счастли¬
вец одновременно, Кеплер представляет собой одну из наиболее
драматических фигур в истории астрономии.
«Я писал свою книгу для того, чтобы ее прочли, теперь или
после — не все ли равно? — так замечает Кеплер в своей книге
«Гармонии мира». — Она может сотни лет ждать своего чита¬
теля, ведь даже самому богу пришлось шесть тысяч лет дожи¬
даться того, кто постиг его работу». Это замечание как нельзя
лучше отражает гордый, независимый характер Кеплера, кото¬
рого не сломили самые тяжелые лишения.
Иоганн Кеплер родился в 1571 г. в городке Вейль-дер-Штадт,
в Вюртемберге. Его родители были протестантами. Отец, разо¬
рившийся мелкий торговец, отправился ландскнехтом в Нидер¬
ланды. Мать, женщина сварливая и грубая, была пьяницей. В
раннем детстве Иоганн заболел оспой, и просто чудо, что при
своем.слабом здоровье он вообще остался жив.
Убедившись в полной никчемности сына для обычной работы,
родители отдали его учиться. Здесь Иоганн показал себя с луч¬
шей стороны и, как подававший особые надежды, переводился
из одного церковного учебного заведения в другое, пока не окон¬
чил в 22 года Тюбингенскую духовную академию, которая гото¬
вила протестантских богословов. В Тюбингене Кеплер тайком
познакомился с учением Коперника.
После окончания академии Кеплер занялся преподаванием
и выпустил первую большую астрономическую книгу «Предве¬
стник космографических изысканий, содержащий космографиче¬
скую тайну об удивительном соотношении небесных сфер, а
также истинные и должные причины числа небес, их величин и
периодических их движений, объясненную посредством пяти
правильных геометрических тел».
С современной точки зрения идеи Кеплера, изложенные в
этой книге, выглядят довольно дикими. Суть их состоит вот
в чем.
Математикам известны всего пять правильных многогранни¬
ков: тетраэдр (четырехгранник, правильная пирамида с равно¬
сторонним треугольным основанием, равным боковым граням),
куб (шестигранник), октаэдр (восьмигранник с гранями из рав¬
носторонних треугольников), додекаэдр (двенадцатигранник с
гранями в виде пятиугольников) и 'икосаэдр (двадцатигранник
с гранями в виде равносторонних треугольников). С другой сто¬
роны, Кеплер знал вычисленные Коперником расстояния от
Солнца до шести известных в то время планет.
Кеплер предположил, что, поскольку в мире должна сущест¬
вовать полная математическая гармония, пять планетных
«сфер» могут располагаться вокруг Солнца таким образом,
чтобы между ними вписывались правильные многогранники.
211
Проделанная Келлером вычислительная работа была под
силу только незаурядному математику. Между самыми дале¬
кими сферами Сатурна и Юпитера он поместил куб так, чтобы
вершинами он касался сферы Сатурна, а гранями — сферы
Юпитера. Между Юпитером и Марсом Кеплер поместил тет¬
раэдр и т. д. с тем же расчетом, чтобы гранями каждый много¬
гранник касался внутренней, меньшей сферы, а вершинами был
вписан во внешнюю, большую сферу.
«Предвестник» был встречен научной общественностью с
большим воодушевлением. Попытка дать геометрическую кар¬
тину мира в духе Птолемея с учетом идей Коперника импониро¬
вала многим. Отмечалась также блестящая математическая
подготовка автора. Ознакомившись с «Предвестником», Тихо
Браге тотчас решил, что Кеплер — тот единственный и незаме¬
нимый помощник, в котором он так нуждался.
Стиль работы Кеплера оставался неизменным всю жизнь. Он
был великим математиком-вычислителем, который постоянно
с беспримерным упорством искал гармонию мира и его частей,
который хотел всю совокупность природных явлений выразить
числом и мерой. Многое из того, что сделал Кеплер, кажется
сегодня наивным. Он, например, «точно» вычислил толщину
хрустальной сферы, на которой укреплены неподвижные звезды.
Но, разумеется, не это заставляет нас склонить голову перед
несгибаемой волей «законодателя неба». Кеплер действительно
первым нашел законы, которым подчиняются движения планет.
loannmKefljlerum
16 oS.
Ш. IV.
Гороскоп, составленный
Иоганном, Кеплером в
1608 г. для будущего
известного полководца
времен Тридцатилетней
войны Альбрехта Вал¬
ленштейна
Восемь лет после смерти Тихо Браге императорский матема¬
тик Кеплер, не получавший ни гроша за свою работу от импе¬
ратора, перебивавшийся составлением гороскопов и случайными
212
заработками, живший впроголодь в вопиющей бедности, искал
путь движения Марса. По его собственным словам, «размышляя
и соображая, он чуть не сошел с ума». Но он нашел то, что
искал.
В 1609 г. вышла в свет «Новая астрономия, причинно обо¬
снованная, или физика неба, изложенная в исследованиях дви¬
жения звезды Марс, по наблюдениям благороднейшего мужа
Тихо Браге». В этой гениальной книге Кеплер впервые сформу¬
лировал те положения, которые мы называем теперь первым и
вторым законами Кеплера:
каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов
которого находится Солнце;
планеты движутся по своим орбитам с переменной скоростью
таким образом, что площади, описываемые радиусом-вектором
от центра Солнца до планеты за равные промежутки времени,
оказываются равными.
Третий закон, который был, с точки зрения Кеплера, самым
всеобъемлющим, ему удалось найти не скоро: еще через 10 лет
бесконечных вычислений, бесчисленного варьирования данными,
после сотен неудачных выкладок, которые не обескураживали
и не останавливали Кеплера. Этот третий закон приведен им
в книге «Гармонии мира», вышедшей в 1619 г.:
квадраты периодов обращения планет пропорциональны ку¬
бам больших полуосей их орбит.
В «Гармониях мира», больше, чем в других сочинениях Кеп¬
лера, нашел отражение мистический элемент его творчества. Он
искал гармонии планетных движений с геометрическими фигу¬
рами, с теорией чисел, с музыкой сфер. Многое из того, что
вдохновляло его, оказалось ложным. Но последующие поколе¬
ния нашли у Кеплера то, что позволило заняться дальнейшим
развитием астрономии.
За 10 лет — от «Новой астрономии» до «Гармоний мира» —
Кеплеру пришлось пережить такое, что редко выпадает на долю
одного человека. Его жена и сын умерли во время эпидемии
оспы. Он женился вторично, но вынужден был скитаться по
Германии; бушевала Тридцатилетняя война, окрашенная не¬
истощимой религиозной ненавистью. Протестанту Кеплеру не
находилось места среди католиков — несколько раз, спасая
жизнь, ему приходилось бежать из городов. Престарелая мать
Кеплера в течение 6 лет подвергалась преследованиям и сидела
в тюрьме по обвинению в колдовстве, и Фолько нечеловеческие
усилия сына, императорского математика, спасли ее от пыток
и костра. В качестве астролога Кеплер нанимается на службу
к известному полководцу той эпохи, капризному и грубому Вал¬
ленштейну. И опять полное отсутствие средств к существова¬
нию, нищета, голод, клеймо «протестантского еретика» и «сына
ведьмы».
213
Но Кеплер продолжает работать, несмотря ни на что. Его
книги сжигают, но он пишет новые. Он выпускает «Извлечение
коперниковой астрономии», которое тут же попадает в «Индекс
запрещенных книг». Это руководство с последовательным изло¬
жением гелиоцентрической системы мира написано Кеплером
уже после 1616 г., когда учение Коперника еще не запрещено,
но его книга уже включена в «Индекс запрещенных книг»
Долгое время задумчи¬
вый человек на этом
портрете оставался для
любителей живописи «Не¬
известным мужчиной».
Лишь совсем недавно
эксперты сошлись во мне¬
нии, что перед нами при¬
жизненный портрет Ио¬
ганна Кеплера
С формулировкой «временно задерживается впредь до исправ¬
ления».
В 1627 г. Кеплер завершает завещанную ему Тихо Браге
обработку наблюдений на Вене и выпускает астрономические
таблицы, названные в честь императора Рудольфа И так: «Ру¬
дольфовы таблицы всей астрономической науки, начатые впер¬
вые Тихо Браге, продолженные и доведенные до конца Иоган¬
ном Кеплером». С помощью этих таблиц Кеплер предсказал
ряд редких астрономических явлений в том числе прохождение
Венеры по диску Солнца 1631 г.
Осенью 1630 г., на 59-м году жизни, Кеплер в который раз
едет в Регенсбург, чтобы добиться от казны хотя бы малой то¬
лики из невыплаченного ему за десятилетия императорского
жалованья. Он ехал 400 км верхом, дорогой сильно простудился,
по приезде слег и умер от жестокой горячки. При нем нашли
57 экземпляров изданного им календаря на 1631 г., 16 экземпля¬
ров «Рудольфовых таблиц» и 7 пфеннигов.
Неутомимый труженик Кеплер отличался небывало смелым
полетом творческой мысли и редкостной интуицией. После от¬
214
крытия им законов движения планет под учение Коперника был
подведен надежный фундамент.
Связки черновиков, писем и рукописей Кеплера неоднократно
меняли владельцев, переходя из рук в руки. Их теряли, отыски¬
вали, продавали, передаривали. В XVII в. они чудом уцелели
во время пожара, почти полностью уничтожившего богатую
астрономическую библиотеку Яна Гевелия. В начале XVIII в.
в Лейпциге они были сплетены р 22 тома с тисненным на белых
пергаментных переплетах девизом «Богу и людям». Однако оче¬
редной владелец рукописного наследия Кеплера, пытаясь издать
его, разорился и был вынужден отдать рукописи в залог. Они
прошли новый круг злоключений, и наконец, в 1773 г. при по¬
средстве Леонарда Эйлера рукописный архив Кеплера был при¬
обретен правительством Екатерины II для Санкт-Петербургской
Академии наук. Сейчас они бережно хранятся в Ленинграде,
в архиве Академии наук СССР.
Сменив многих владельцев, кружным путем попал в Ленин¬
град и тот самый экземпляр первого издания книги Коперника,
который достался Кеплеру в наследство от Тихо Браге; экзем¬
пляр, украшенный автографами знаменитых астрономов XVI—
XVII вв. — Рейнгольда, Тихо Браге, Кеплера.
АСТРОНОМЫ ВООРУЖАЮТСЯ ТЕЛЕСКОПАМИ
В церкви Санта-Кроче во Флоренции покоится прах еще
одного выдающегося астронома эпохи Возрождения, неутоми¬
мого экспериментатора Галилео Галилея.
Галилей родился в Пизе в 1564 г., в семье обедневшего фло¬
рентийского дворянина, известного в свое время музыканта-вир-
туоза Винченцо Галилея. Отец Галилея был всесторонне обра¬
зованным человеком, страстно любил искусство и одновременно
увлекался естественными науками, особенно математикой. Но
отец тщательно скрывал свои увлечения от сына. Он хотел,
чтобы сын приобрел специальность, приносящую ему приличный
заработок.
Отец решил учить сына на врача. Но врачебная карьера не
увлекала юного Галилео, и худшие опасения отца сбылись. Сын
увлекся естествознанием.
За отсутствием денег Галилео Галилею не удалось закончить
Пизанский университет, тем не менее он быстро обнаружил свой
талант создателя остроумных физических приборов, смелого
экспериментатора и неплохого лектора.
Галилей начинает преподавать математику и механику сна¬
чала в Пизе, потом перебирается в Падую. Работает он много
и увлеченно, его часто привлекают прикладные задачи. Он зани¬
мается опытами по механике, конструирует машины и-меха-
215
низмы, находит применения своим идеям в инженерном деле и
в фортификации.
Астрономия в XVI в. неразрывно переплеталась и с матема¬
тикой, и с механикой. Галилей по служебному положению обя¬
зан был преподавать астрономию, и не удивительно, что он не¬
однократно имел случай узнать об учении Коперника. Но астро¬
номия как таковая долгое время не входила в круг его интере¬
сов, в котором первое место занимали опыты по механике.
Галилео Галилей в воз¬
расте около 40 лет, неза¬
долго до его первых те¬
лескопических наблюде¬
ний. Возможно, это наи¬
более ранний из сущест-
вующих портретов Гали¬
лея. Написан Доменико
Робусти, сыном выдаю¬
щегося итальянского жи¬
вописца Тинторетто
В отличие от подавляющего большинства современников,
Галилей рассматривал опыт как главный критерий истинности
научных теорий. Ему претило схоластическое отношение к книж¬
ным авторитетам, претило желание познать истину путем
только лишь умозрительных рассуждений.
И в жизни Галилея не обошлось без Новой звезды, — по
современной классификации это звезда также, как и звезда
Тихо Браге, была даже Сверхновой. Она вспыхнула в 1604 г.
в созвездии Змееносца и — как новые звезды всех времен — при¬
влекла к себе неслыханное внимание. Профессор Галилей посвя¬
тил этому явлению специальные лекции, читанные при большом
наплыве слушателей. Однако Галилей считал, что им прихо¬
дится наблюдать не вспышку звезды, а особое свечение, имею¬
щее земную природу, порожденное плотным скоплением земных
испарений, освещаемых Солнцем.
Но вскоре произошли события, определившие всю дальней¬
шую судьбу ученого. «Месяцев десять том^г назад, — рассказы¬
вает Галилей об этих событиях,— до наших ушей дошел слух,
216
что некий нидерландец изготовил «перспективу»*), с помощью
которой зримые предметы, хотя бы и значительно удаленные от
глаза наблюдателя, могли быть отчетливо видимы как бы
вблизи..это и послужило поводом к тому, что я целиком
отдался такой задаче: найти основы устройства подобного
инструмента и выяснить также, из каких материалов я мог бы
построить его ...»
Галилей не был изобретателем подзорной трубы. Но задача
самостоятельного конструирования и отделки нового прибора
пришлась ему по душе. Галилей сумел соорудить себе сначала
трубу с трехкратным увеличением, а потом в короткий срок
довлел увеличение своих труб до тридцатикратного. Его величай¬
шей заслугой является то, что он первым широко использовал
подзорную трубу для астрономических целей.
Осенью 1609 г. Галилей впервые посмотрел на ночное небо
вооруженным глазом. Даже скромного увеличения галилеевой
трубы хватило, чтобы тотчас сделать несколько потрясающих
открытий.
Галилей обнаружил, что поверхность Луны очень неровная.
Как и на Земле, там есть горы и долины.
Неожиданно была раскрыта тайна Млечного Пути. « .. .При
пОмощи перспективы его можно настолько ощутительно наблю¬
дать, что все споры, которые в течение стольких веков мучили
философов, уничтожаются сами собой при наличии наглядной
очевидности, да и мы освобождаемся от многословных диспутов.
Действительно, Галаксия является ни чем иным, как собранием
бессчетного множества звезд, как бы расположенных кучами;
в какую бы ее область ни направить перспективу, сейчас же
взгляду представляется громадное множество звезд, из которых
весьма многие достаточно ярки и вполне ясно различимы; коли¬
чество же звезд более слабых не допускает вообще никакого
подсчета...»
В январе 1610 г. Галилей открывает сразу четыре спутника
Юпитера, которые он в честь великого герцога тосканского
Козимо II Медичи называет «Медичейскими звездами». Этот
дурной пример, как мы знаем, оказался очень заразительным,
но, по счастью, в астрономии не привился. Название же «Меди-
чейские звезды» очень понравилось тосканскому владыке, кото¬
рый поспешил обласкать Галилея, и тот впервые добился снос¬
ных условий для продолжения научной работы, избавившись от
необходимости преподавать.
Не медля, Галилей пишет восторженную книгу «Звездный
вестник», в которой подробно рассказывает о результатах пер¬
*) Слово «телескоп» придумал несколько позже член Римской Академии
рысьеглазых филолог Демизиани; Галилей называл свою зрительную трубу
либо perspicillum — «перспектива», либо occhiale — «подзорная труба».
217
вых телескопических наблюдений. Вокруг открытий Галилея
складывается какая-то нервозная обстановка. Дож и венециан¬
ские сенаторы, кардиналы и прелаты, царедворцы и эрудиты
всех стран стремятся заполучить телескоп или хотя бы раз за¬
глянуть с его помощью в небесные дали.
Новые открытия вызывают ожесточенную полемику. Боль¬
шинство ученых, открыто или тайно, переходит в лагерь против¬
ников Галилея. «Трубы порождают иллюзии», «открытия Гали¬
лея являются оптическим обманом» — вот основные тезисы,
которые повторяются на разных языках.
Но сам Галилей потрясен не меньше других. Он имел возмож¬
ность воочию убедиться в справедливости учения Коперника. Он
продолжает вести наблюдения и делает не менее удивительные
открытия.
Галилей обращает взор к самой далекой, или, в старинной
терминологии, «высочайшей» из известных тогда планет — Са¬
турну. В свой неказистый инструмент он не разглядел, что за
странные пятна — словно два уха — постоянно наблюдаются по
обе стороны диска этой планеты. Галилей решил, что обнару¬
жил два спутника Сатурна, которые подобны открытым им четы¬
рем спутникам Юпитера. «Я нашел, — пишет он в письме, —
целый двор у Юпитера и двух прислужников у старика (Са¬
турна); они его поддерживают в шествии и никогда не отска¬
кивают от его боков».
Не было ничего необычного в те времена в том, что автор
открытия публиковал его в зашифрованном виде. Такой путь
давал возможность, не торопясь, проверить наблюдения и в то
же время сохранить свой приоритет. Галилей поступил в духе
времени. Он предал гласности анаграмму, бессвязный набор
39 латинских букв:
Smiasmrmielmepoetaleumibuvnenugttaviras
Две буквы в этом наборе лишние. Они добавлены произ¬
вольно, чтобы еще больше запутать картину. После их исклю¬
чения из оставшихся букв можно составить латинскую фразу,
заключающую в себе сущность открытия Галилея.
Один-единственный человек из современных Галилею ученых
мог взяться за совершенно безнадежное дело — попытаться
прочесть эту анаграмму. Конечно же, то был не знающий пре¬
град виртуозный математик-вычислитель Иоганн Кеплер. Но
даже для гения Кеплера такая дерзкая задача оказалась непо¬
сильной.
После открытия Галилеем четырех спутников Юпитера Кеп¬
лер предсказывал существование двух спутников Марса. И он
ожидал — он был в этом почти уверен, что предсказанное свер¬
218
шилось, что Галилей открыл теперь именно их, близнецов, спут¬
ников Марса. Отбросив две буквы, Кеплер ухитрился составить
из оставшихся ту фразу, которую подсказывало ему могучее
воображение:
Salve, umbistineum geminatum Martia proles
Привет вам, близнецы, Марса порождение
Изобретательность Кеплера заслуживает восхищения. Но на
этот раз он шел по ложному следу, торопился прийять желаемое
за действительное.
Сам Галилей не заставил публику ждать чересчур долго и
вскоре огласил содержание зашифрованного сообщения. Его
фразу следовало читать:
Altissimum planetam tergeminum observavi
Высочайшую планету тройною наблюдал
Каково же было недоумение Галилея, когда двумя годами
позже он увидел «высочайшую» планету в полном одиночестве!
Старик Сатурн неведомым образом успел растерять своих при-
Галилей без устали пропагандировал тот новый небесный мир, который
открывали взору его телескопы
219
служников. Галилей так и не смог объяснить этого странного
происшествия.
Разгадку удалось найти лишь полстолетия спустя голланд¬
скому ученому Христиану Гюйгенсу. Подобно Галилею Гюйгенс
начал с опубликования анаграммы, и только окончательно убе¬
дившись в справедливости своих выводов, он поведал коллегам
содержание весьма необычного открытия:
Annulo cingitur, tenui, piano, nusquam
cohaerente, ad eclipticam inclinato
Кольцом окружен тонким, плоским, нигде
не прикасающимся, к эклиптике наклоненным
С помощью телескопа Галилей продолжает делать одно по¬
трясающее открытие за другим. Галилей замечает, что планета
Венера «подражает» Луне: она меняет свой вид. Характер смены
фаз Венеры служит решающим доказательством того, что она,
в соответствии со взглядами Коперника, действительно обраща¬
ется вокруг Солнца.
Галилей открывает пятна на Солнце и убеждается, что
Солнце вращается вокруг своей оси.
Галилей пользуется почетом и известностью. Он едет в Рим
и встречает благосклонное отношение со стороны папской курии.
Враги его временно затаились, но они не дремлют. Они неус¬
танно плетут сеть интриг, подчеркивая, какую страшную ересь
заключают в себе открытия Галилея. Они напоминают о том,
что инквизиции уже пришлось недавно иметь дело с еретиком
Бруно. И их отравленные стрелы попадают в цель.
В 1616 г. отцы церкви делают Галилею устное внушение
о недопустимости поддержки учения Коперника. Конгрегация
«Индекса» запрещает дальнейшую публикацию этого учения
впредь до его «исправления». Галилей вновь уходит в опыты
по механике и лишь исподволь продумывает ту книгу, которая
должна стать делом его жизни.
Наконец фортуна как будто оборачивается к Галилею лицом.
На папский трон под именем Урбана VIII восходит кардинал
Маффео Барберини, друг Галилея, который слывет покровите¬
лем наук и искусств.
Галилей спешит завершить свой труд «Диалог о двух важ¬
нейших системах мира, птолемеевой и коперниковой» — сочине¬
ние интересное не только своим содержанием, но и литературной
формой. На протяжении четырех дней три человека — Джован
Франческо Сагредо и Филиппо Сальвиати, реальные люди,
близкие друзья Галилея, и Симпличио, что в переводе на рус¬
220
ский значит «простак», — персонаж, отстаивающий точку зре¬
ния Птолемея, — ведут спор об устройстве мира, приводя на
этот счет бесчисленные доводы и контрдоводы. Галилей стре¬
мится сохранить объективность, не делая никаких окончатель¬
ных выводов, но Сагредо и Сальвиати, которые являются рупо¬
ром мыслей автора, побеждают в споре Симпличио.
Научные трактаты того времени по традиции писались на
латыни, которая считалась языком науки. Галилей написал
свой диалог на живом итальянском языке, с щутками и сочными
сравнениями. Его книга была доступна не только ученым, но и
любому грамотному человеку.
Закончив книгу, Галилей вновь едет в Рим и добивается раз¬
решения цензуры на ее опубликование. Это публицистическое и
открыто «еретическое» сочинение выходит в свет в 1632 г. И тут
врагам Галилея удается нанести ему открытый удар. Против
Галилея возбуждается дело о распространении уже запрещен¬
ного церковью учения Коперника.
С формальной точки зрения Галилей, казалось бы, ни в чем
не виноват. Если кого и можно было в возникшем положении
привлекать к ответственности, так это папских цензоров, разре¬
шивших книгу к изданию. Но замять дело Галилея — не в инте¬
ресах сплотившихся воедино «ученых» гонителей, их цель
«оправдывает» их средства. А папа римский Урбан VIII, настро¬
енный недругами, уже видит в Галилее своего личного врага.
'Галилея вызывают в Рим на процесс. Ученый просит от¬
срочки, ссылаясь на свой преклонный возраст, — ему исполни¬
лось 70 лет. Но его предупреждают, что в случае неявки закуют
в цепи и доставят силой.
Галилей прибывает в Рим, где следственные органы католи¬
ческой церкви подвергают его четырем допросам, последний из
которых для вящей убедительности проходит в зале для пыток.
Галилея признают виновным в предъявленных обвинениях и
приговаривают к пожизненному тюремному заключению.
Галилея подвергают унизительной процедуре отречения от
своих взглядов. Стоя на коленях, с веревкой на шее, при боль¬
шом стечении «отцов церкви» Галилей должен был зачитать
подготовленный для него текст покаяния:
«Я, Галилео Галилей, сын покойного Винченцо Галилея из
Флоренции, на семидесятом году моей жизни, лично предстоя
пред судом, преклонив колени пред Вашими Преосвященствами,
высокопреподобными господами кардиналами, генеральными
инквизиторами против ереси во всем христианском мире, имея
пред собой святое евангелие и возлагая на него руки, клянусь,
что всегда веровал, теперь верую и, при божьей помощи, впредь
буду верить во все, что содержит, что проповедует и чему учит
святая католическая церковь... Отрекаюсь, проклинаю и гну¬
шаюсь ереси движения Земли!.. »
221
По законам инквизиции раскаявшийся грешник, повторно
впавший в ересь, должен был тотчас же подвергнуться сожжению
на костре. Поэтому с обыденной житейской точки зрения очень
маловероятно, чтобы Галилей, принужденный к отречению, ре¬
шился бы во время этой процедуры при множестве свидетелей
вслух высказать свое подлинное научное кредо. Но исторически
Отречение Галилея (по картине Роберта Флери)
достоверно, что бунтарский дух Галилея не был сломлен выпав¬
шим на его долю тяжким испытанием. И, как водится, с неко¬
торым преувеличением отражая исторические факты, изустное
предание сохранило рассказ о том, что старик Галилей, подняв¬
шись с колен, сказал своим судьям: «Ерриг si muove» — «А все-
таки она вертится!»
Галилею заменили тюремное заключение на домашний арест,
но до конца жизни он оставался под надзором церкви. Ему за¬
претили беседовать на астрономические темы, и даже когда он
в 1637 г. полностью ослеп, не освободили от специально пристав¬
ленных монахов. Несмотря ни на что Галилей продолжает зани¬
маться научной работой, и в последние годы жизни, уже после
процесса, он добивается издания в Нидерландах крупной ра¬
222
боты «Беседы и математические обоснования двух новых наук,
касающихся механики и местного движения», в которой подво¬
дит итоги своих исследований по механике.
Галилей умер в 1642 г. в возрасте почти 78 лет, на руках
своих учеников Вивиани и Торричелли. Через сто лет прах Гали¬
лея с почестями был погребен в достойной его памяти усыпаль¬
нице церкви Санта-Кроче, рядом с прахом Микеланджело, Ма¬
киавелли и известного драматурга Витторио Альфьери.
ПРИЗНАНИЕ ПОТОМКОВ
Писатели далекого прошлого сравнивали науку с величест¬
венным храмом, воздвигнутым неусыпными трудами лучших
умов человечества. Казалось совершенно очевидным, что храм
науки предстоит только расширять да украшать, но ни о какой
серьезной перепланировке его не может быть и речи. Однако
такое очевидное представление не выдержало испытания прак¬
тикой. Эпохи спокойной достройки храма науки время от вре¬
мени сменяются бурными периодами коренной реконструкции,
когда пересмотру подвергаются даже его устои. На языке науко¬
ведения это означает, что прогресс науки не кумулятивен; в
истории науки эпохи спокойного накопления знаний сменяются
скачками, которые мы называем научными революциями.
Г алилео Г алилей — вместе с Джордано Бруно и Иоганном
Кеплером — принадлежит к когорте самых ярких и характерных
деятелей великой научной революции, которая произошла в
Европе на рубеже XVI и XVII вв. В ходе этой революции резко
изменилось положение науки в обществе, цели науки, средства
их достижения, весь арсенал идеалов и норм научного творче¬
ства.
Освежим в памяти характерные приметы науки Средневе¬
ковья. Вряд ли кто возьмется отрицать ту огромную распростра¬
ненность, какую имела астрология в средневековой Европе.
Можно ли полагать не имеющим силы то обстоятельство, что ей
отдавали дань все без исключения ведущие астрономы многих
столетий. В чем же коренятся причины ее популярности? Каково
влияние астрологии на астрономию? И что же на самом деле
лженаучного она в себе таила?
Высшие цели астрологии заключались в отыскании законо¬
мерностей между расположением светил и событиями на Земле.
Но разве теоретический прогноз явлений на основе эмпирически
установленных закономерностей не остается центральной зада¬
чей современной науки? Разве астрологи, накапливая эмпири¬
ческий наблюдательный материал, не шли точно тем же науч¬
ным путем, каким шли, скажем, ботаники, химики или: зоологи?
Разве не было, между прочим, установлено, что важные для
мореходства и рыболовства морские приливы и отливы вызы¬
223
ваются Луною, т. е. небесные светила в отдельных случаях дей¬
ствительно имеют непосредственное отношение к событиям на
поверхности Земли.
Выходит, астрологам неправомерно ставить в вину ни цели,
ни средства их деятельности. Их беда заключалась* в том, что
они, следуя убеждениям современного им общества, искали на
Земле проявления божественного промысла. Сегодня наука не
признает, что существуют божественные си)1ы, влияющие на
судьбы людей. Но ведь в глазах любого средневекового чело¬
века все обстояло совершенно иначе. А. Я. Гуревич, автор книги
«Категории средневековой культуры», характеризует эту ситуа¬
цию: «... Мы ничего не поймем в средневековой культуре, если
ограничимся соображением, что в ту эпоху царили невежество и
мракобесие, поскольку все верили в бога, — ведь без этой «гипо¬
тезы», являвшейся для средневекового человека вовсе не гипо¬
тезой, а постулатом, настоятельнейшей потребностью всего его
видения мира и нравственного сознания, он был неспособен
объяснить мир и ориентироваться в нем. То была — для людей
Средневековья—высшая истина, вокруг которой группировались
все их представления и идеи, истина, с которой были соотнесены
их культурные и общественные ценности ...»
Не будем же совершать распространенной ошибки и путать
пагубный мирской и духовный деспотизм церкви с идеей суще¬
ствования единого верховного божества. Астрология существо¬
вала благодаря твердой убежденности общества, что у бога есть
достаточно досуга, чтобы не только заняться делами каждого
отдельного человека, но еще и поставить его в известность о
своих намерениях. За исключением этой ведущей неправильной
предпосылки, все остальные устремления астрологии целиком
относились к области подлинной науки в самом что ни на есть
ее современном понимании. Влияние астрологии на астрономию
было в ряде отношений положительным, поскольку она стиму¬
лировала накопление богатого фактического материала.
В Новое время, грубо говоря, начиная с XVII в., в связи с
изменившимися социально-экономическими условиями ради¬
кальному переосмыслению подверглась исходная установка
научного исследования. Бог перестал составлять сущность При¬
роды и, тем самым, цель познания; он был отделен от Природы,
вознесен на недосягаемую высоту и по большей части перестал
волновать ученых. Человек же, невзирая на его якобы «боже¬
ственное» происхождение, снизошел до положения части При¬
роды, причем выяснение законов Природы на основе экспери¬
мента и математизации кратчайшим путем вело его к увеличе¬
нию власти над окружающим миром, к использованию им сил
Природы, к его материальному обогащению. Наука всерьез за¬
нялась окружающей Природой, а изучение божественных сущ¬
ностей было оставлено в удел философии и теологии. Пути
224
науки и религии начали резко расходиться. Они вступили в не¬
примиримый конфликт.
Каковы же главные черты научной революции, в результате
которой средневековая наука, включая астрологию, уступила
место науке Нового времени? Как мы уже сказали, они заклю¬
чаются в смене оснований науки, пересмотре идеалов и норм
научного творчества. В самом сжатом виде эта позиция образно
выражена Галилеем. Он учил, что в мире существуют две книги.
Одна — Библия — книга божественного откровения, и она «недо¬
ступна» ученым. Зато другая книга — книга Природы — напи¬
сана на языке математики, и ее прочтение не зависит от рели¬
гии; оно-то и составляет предмет истинной науки. Так Галилей
подводил философское обоснование под право науки освобо¬
диться от пут церковных догм.
Всем примером своей жизни отстаивал Галилей идеалы новой
науки. Как в капле воды его творческая установка отразилась
в истории внедрения в практику телескопа. Мы уже упоминали,
что Галилей не был первооткрывателем подзорной трубы. Он
узнал об этой чудо-трубе от других. Больше того, историкам
науки давно известно, что он не был и первым из людей, кто
догадался устремить подзорную трубу в звездные выси. Совер¬
шенно независимо от Галилея и даже раньше Галилея внешний
облик Луны с помощью телескопа зарисовал английский мате¬
матик Томас Харриот. Одна из зарисовок Харриота, уцелевшая
в архивах, датирована 29 июля 1609 года. Приоритет открытия
Медичейских светил оспаривал у Галилея немец Симон Марий.
В чем же дело? Почему потомки вот уже четвертое столетие
преклоняются перед именем Галилея? Жизни и деятельности
Галилея посвящены тысячи книг на всех языках мира, и нас го¬
раздо меньше занимают биографии его современников Томаса
Харриота и Симона Мария.
Да, Галилей не первым посмотрел на Луну, возможно и на
Юпитер, и на Венеру. Но он был первым, кто благодаря настой¬
чивости и проницательности ума в полной мере понял, «разгля¬
дел» великое значение своих открытий. У него хватило энергии
выполнять наблюдения там, где другие останавливались, и хва¬
тало мужества во всеуслышанье сообщать миру о своих «кра¬
мольных» открытиях.
Что следует из анализа зарисовки Луны, выполненной Хар-
риотом в 1609 году? Ясно следует то, что ее автор совершенно
не отдавал отчета ни в физической сущности, ни в значимости
выполненных наблюдений. Он честно зарисовал хитросплетение
темных и светлых пятен на лунном диске, даже не задаваясь
вопросом об их происхождении. Харриот вовсе не понял, что
яркие точки вблизи границы света и тени являются освещен¬
ными Солнцем горными вершинами, а черные «острова» — тени
на дне глубоких лунных кратеров. Из-за этого в его зарисовке
8 А. А. Гурштейн .225
современному астроному бросается в глаза множество курьезов
и несуразностей.
А что утверждал по этому поводу полгодд спустя в «Звезд¬
ном вестнике» Галилео Галилей? «... С полной уверенностью,—
пишет он, — мы можем считать поверхность Луны не являю¬
щейся совершенно гладкой, ровной и с точнейшей сферичностью,
как великое множество философов думает о ней и о других
небесных телах, но наоборот неровной, шершавой, покрытой
Одна из зарисовок Луны,
выполненная Галилеем. В
отличие от Томаса Харри-
ота, который увидел на
диске Луны лишь беспоря¬
дочное чередование светлых
и темных пятен, Галилей
сразу же сделал правиль¬
ные выводы об особенно¬
стях лунной поверхности
впадинами и возвышенностями, совершенно так же, как и по¬
верхность Земли, которая то здесь, то там отмечается горными
хребтами и глубокими долинами... »
Как видно на этом примере, Галилей не только сделал пра¬
вильное заключение применительно к поверхности Луны. Он
сразу же пошел дальше и дальше. Он подверг сомнению авто¬
ритет Священного писания по поводу идеальности небесных тел.
Он правильно истолковал все остальные свои наблюдения. Он,
наконец, сделал великий вывод, что телескопические открытия
раз и навсегда утверждают правоту гелиоцентрической системы
мира Николая Коперника.
Вот почему в умах потомков начало телескопических наблю¬
дений неразрывно связано с именем Галилео Галилея. И его
судьба оказывается в центре жарких дебатов вплоть до наших
дней. «Телескопы порождают иллюзии»,—таков был лозунг
старой науки. И не надо, следовательно, ими заниматься: есть,
мол, дела поважнее! Галилей же руководствовался мыслью о
том, что для прочтения книги Природы надо не отвергать, а
совершенствовать телескоп, использовать любую возможность
для расширения конкретных, фактических знаний! Он связал
свои телескопические открытия с гелиоцентрическими воззре¬
ниями Коперника и, тем самым, нанес смертельный удар господ¬
ствовавшим догмам.
226
Судилище над Галилеем сохранилось в памяти людей одной
из наиболее зловещих страниц истории католической церкви.
На протяжении четырех веков позорный процесс оставался сим¬
волическим воплощением подлинного отношения католицизма
к прогрессу науки. Лишь в середине XX в. на так называемом
II Ватиканском соборе (1962—1965 гг.) иные «отцы церкви»
в радении о реноме католицизма подняли голоса в «защиту»
Галилея. Желая создать впечатление обновления существа ка¬
толицизма, они отстаивали необходимость реабилитировать уче¬
ного. « .. .И не следует говорить необдуманно, что это дело отно¬
сится к далекому прошлому, — заявлял на соборе один из фран¬
цузских епископов. — Осуждение этого человека не было отме¬
нено. Многочисленные ученые считают, что церковь и сегодня
относится к науке так, как теологи, осудившие четыре столетия
назад этого великого и честного человека. Было бы знамена¬
тельным жестом, если бы церковь воспользовалась четырехсот¬
летием со дня рождения Галилея и смиренно реабилитировала
его...» Кстати, лишь сорока годами раньше в 1920 г. папа рим¬
ский приобщил к лику святых народную героиню Жанну
д'Арк — единственную среди многих тысяч известных и безвест¬
ных жертв инквизиции XV в. И только во второй половине
XX в. были официально упразднены столь одиозные учреждения
католицизма как конгрегация инквизиции и Индекс запрещен¬
ных книг.
Обсуждение реабилитации Галилея занядо у папской курии
15 лет. Пу1бличное признание, что Галилео Галилей несправед¬
ливо пострадал от инквизиции, последовало от главы римско-
католической церкви через 337 лет после смерти великого
итальянца.
Тщательные наблюдения Галилея поныне приносят ощути¬
мую практическую пользу. В том же 1980 г., когда церковь ре¬
шилась «оправдать» Галилея, журналы его наблюдений были
заново просмотрены историками астрономии. Оказалось, что
зимой 1612—1613 гг. Галилей несколько раз зарисовал звездочку
в таком месте, где близко нет ни одной звезды, доступной по
блеску его телескопу. Небрежность?... Ошибка?!... Вовсе нет.
Удалось установить, что Галилей в 1612—1613 гг. наблюдал пла¬
нету Нептун. Разумеется, в свой крохотный телескоп он не был
в состоянии различить диск планеты. Он не мог даже вообра¬
зить, что натолкнулся на новую планету, об открытии которой
нам предстоит рассказать много позже. Пока же отметим, что
благодаря зоркости Галилея астрономам удалось восстановить
на небе положение планеты Нептун за 233 года до ее открытия.
Воистину Галилео Галилей и сегодня шагает в ногу с веком.
Гений Галилея подготовил почву для окончательной выра¬
ботки основ классической механики и классической астрономии,
что было сделано Ньютоном.
8* 227
ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ
в старости Ньютон заметил как-то, что если он и сумел до¬
биться в науке важных результатов, то только потому, что стоял
на плечах исполинов. Впрочем, такие высказывания в ту пору
были далеко не новы. За семьсот лет до Ньютона некто Бернард
Шартрский говорил ученикам; «Мы подобны карликам, усев¬
шимся на плечах великанов; мы видим больше и дальше, чем
они, не потому, что обладаем лучшим зрением, и не потому,
что мы их выше, но потому, что они нас подняли и увеличили
наш рост своим величием».
В этих образах заключен великий смысл, и именно их мы
вынесли в заголовок второй части нашей книги, посвященной
истории идей и методов современной астрономии. Преемствен¬
ность крупных научных открытий — их важнейшее и неотъемле¬
мое свойство. Коперник, Кеплер, Галилей, Ньютон — это единая
линия развития астрономической науки.
Ньютон широко известен своими работами в области меха¬
ники и оптики, он первым разложил солнечный свет в спектр
и разработал дифференциальное исчисление, далеко двинул впе¬
ред многие разделы математики и физики. И малой доли этих
работ за глаза хватило бы, чтобы навеки прославить имя лю¬
бого ученого. Но Ньютону принадлежит и еще одна заслуга, ко¬
торая по сути дела затмила все остальные: он сформулировал
закон всемирного тяготения.
Всю свою жизнь Ньютон руководствовался знаменитым
принципом: hypotheses non fingo — «гипотез не выдумываю».
Этот-то принцип и нашел самое яркое воплощение в формули¬
ровке закона всемирного тяготения:
все тела притягиваются друг к другу с силой прямо пропор¬
циональной их массам и обратно пропорциональной квадрату
расстояния между ними.
Ньютон открыл закон, управляющий взаимодействием тел,
без всякого рассмотрения природы, или причин этого взаимо¬
действия: он дал образец рещения физической задачи матема¬
тическими методами.
Закон всемирного тяготения содержит обобщенное матема¬
тическое выражение некоторой единой физической зависимости,
исходя из которой, как следствия, можно объяснить очень ши¬
рокий круг наблюдаемых в природе фактов. В качестве следст¬
вий из закона всемирного тяготения могут быть получены и за¬
коны Кеплера.
На склоне лет, сидя в саду за чаем со своими близкими,
Ньютон вдруг вспомнил, как много лет назад, в похожей обста¬
новке, падающее на землю яблоко навело его на мысль об общ¬
ности закона, управляющего и падением яблока, и движением
Луны вокруг Земли. Со слов племянницы Ньютона эту историю
228
поведал миру Вольтер, и она стала настолько популярной, что
имя Ньютона и закон всемирного тяготения доныне не отде¬
лимы от падающего яблока.
Внешне жизнь Ньютона небогата событиями. Она протекала
в основном спокойно, мирно и однообразно. Исаак Ньютон
Исаак Ньютон (портрет из Нацио-
нальной портретной галереи в Лон¬
доне). Он родился 25 декабря 1642 г.
по старому стилю, чему соответст¬
вует 4 января 1643 г. по новому
стилю (разница составляет 10 дней).
Протестантская Великобритания вве¬
ла григорианский календарь (новый
стиль) лишь в 1752 г., поэтому анг¬
лийские справочники и энциклопедии
приводят дату рождения Ньютона
по старому стилю. Так же поступают
в большинстве других стран. В СССР
распространено правило указывать
даты по новому стилю. В этом кро¬
ется причина расхождения года рож¬
дения Ньютона во многих публика¬
циях. Из-за неправильного перевода
даты рождения Ньютона на новый
стиль в ряде изданий ошибочно при-
вддится 5 января 1643 г.
родился в Великобритании, в деревушке Вульсторп в 1642 г. —
в год смерти Галилея и через 100 лет после смерти Коперника.
В 18 лет он поступил учиться в Кембриджский университет,
но его занятия были неожиданно прерваны страшной эпидемией
чумы, от которой в одном только Лондоне за лето 1665 г. по¬
гибла 31 тыс. жителей. Полный новыми знаниями и новыми
мыслями студент Ньютон вернулся в Вульсторп и провел в вы¬
нужденном «творческом отпуске» около двух лет. Этот «отпуск»
имел колоссальное значение для Ньютона, так как именно в
это время в его сознании оформилось большинство идей, разра¬
ботке которых он посвятил всю последующую жизнь. В 1665—
1667 гг., когда Ньютону не исполнилось еще и 25 лет, он подо¬
шел к закону всемирного тяготения.
Ньютон закончил университет, и в последующем занимался
научными исследованиями и немного преподаванием, хотя педа¬
гогом он был плохим.
Ньютон никогда не был женат, никогда не выезжал за пре¬
делы Англии. Большую часть времени он обычно бывал погру¬
жен либо в опыты, либо в раздумья и вообще казался окружаю¬
щим рассеянным и молчаливым. Непродолжительное время
Ньютон был членом парламента от университета, и предание
229
сохранило анекдот о том, что депутаты услышали его голос
лишь один раз, когда он попросил привратника закрыть фор¬
точку, чтобы выступающие не простудились.
Уже будучи признанным ученым, в возрасте 53 лет, Ньютон
получил пост хранителя, а впоследствии главного директора
Монетного двора. Талант Ньютона проявился и в реорганизации
монетного дела Великобритании, которое оказалось поставлен¬
ным настолько хорошо, что через века стало основой дальней¬
шей экономической экспансии английского капитализма.
В 1703 г. Ньютон был избран президентом Лондонского Ко¬
ролевского общества*) и оставался им до конца жизни. В 1705 г.
королева пожаловала ему дворянский титул, и он стал имено¬
ваться сэром Исааком. Ньютон умер в 1727 г., в возрасте 85 лет,
и был похоронен в Вестминстерском аббатстве, национальном
британском пантеоне. «Здесь покоится все, что было бренным
в Ньютоне» — гласит одна из надписей на его памятнике. В дру¬
гой надписи процитирована строка из Лукреция: «Разумом он
превзошел род людской».
Биографы Ньютона соревновались в придумывании превос¬
ходных степеней в оценке его деятельности. Но вряд ли можно
оценить ее проще и лучше, чем это сделал сам Ньютон неза¬
долго до смерти: «Не знаю, чем я могу казаться миру, но сам
себе я кажусь только мальчиком, играющим на морском,берегу,
развлекающимся тем, что от поры до времени отыскиваю каме¬
шек более цветистый, чем обыкновенно, или красивую раковину,
в то время как великий океан истины расстилается передо мной
неисследованным».
В науке Ньютон, подобно Копернику, объединил разрознен¬
ные представления своих предшественников и, опираясь на
плечи исполинов, создал общую физическую концепцию, заста¬
вив физику на протяжении последующих трехсот лет говорить
его языком.
Подобно Копернику, Ньютон очень придирчиво относился
к результатам своей научной работы. Если исследованиями про¬
блемы тяготения Ньютон занимался в 1665—1667 гг., когда ему
не исполнилось еще 25 лет, то опубликован закон всемирного
тяготения был 20 лет спустя. Книга «Математические начала
натуральной философии», принесшая ее автору славу одного из
величайших ученых всех времен, вышла в свет лишь в 1687 г.,
когда Ньютону было уже 45 лет.
Так же как и у Коперника, у Ньютона был свой «добрый
гений», — молодой, полный энтузиазма помощник, который
всеми силами способствовал завершению и публикации труда
своего великого соотечественника. Это был блестящий астроном
*) Название Лондонского Королевского общества носит британская Ака¬
демия наук.
230
Эдмонд Галлей, известный в астрономии несколькими важными
открытиями. В частности, он открыл собственные движения
«неподвижных» звезд и периодичность возвращения к Земле
кометы, получившей впоследствии его имя.
Человек в высшей степени разносторонний, Галлей был соз¬
дателем таблиц страхования жизни, редактировал классические
тексты и отыскал место высадки в Британии Юлия Цезаря.
На 65-м году жизни он был назначен королевским астрономом и
не испугался избрать своей первой целью позиционные наблюде¬
ния Луны в течение 18-летнего цикла обращения узлов лунной
орбиты. Эти наблюдения он и довел в действительности до
конца. Таким был тот, кто убедил Ньютона издать свой труд и
взял на себя его редактирование.
Из-за отсутствия у Королевского общества денег Галлей от¬
дал на издание книги Ньютона собственные сбережения. Он был
вовсе небогат и получил от Королевского общества в порядке
возмещения затрат сначала 50 экземпляров книги «История
рыб», а потом еще 20 экземпляров той же книги.
Закон всемирного тяготения нашел признание далеко не
сразу, особенно на континенте. История признания этого
закона — история геодезических измерений размеров Земли.
Выводя одно из следствий закона всемирного тяготения, Ньютон
рассуждал примерно следующим образом.
Вообразим, что в теле Земли прорыты две глубочайшие
шахты, которые доходят до центра Земли и там соединяются
(см. рисунок). Одна шахта прорыта строго вдоль оси вращения
Земли, а другая, перпендикулярная к ней, — строго в плоскости
экватора. Если такие шахты заполнить водой, то она сможет
переливаться из одной шахты в другую и в конце концов зай¬
мет положение, соответствующее фигуре равновесия.
Если бы Земля не вращалась вокруг оси, на воду в шахтах
действовали бы совершенно одинаковые силы тяготения, и в
обеих шахтах ее уровень установился бы на одинаковом рас¬
стоянии от центра. Фигура равновесия имела бы в этом случае
форму шара.
Однако Земля не неподвижна, она вращается вокруг своей
осн. При этом вода в экваториальной шахте приобретает цент¬
ростремительное ускорение. За счет этого давление воды на дно
в экваториальной шахте меньше, чем в осевой шахте. Понятно,
что равновесие наступит лишь в том случае, когда в эквато¬
риальной шахте уровень воды повысится.
Таким образом, закончил свои рассуждения Ньютон, Земля,
представляющая собой фигуру равновесия, должна иметь утол¬
щение на экваторе или, что то же, быть сплюснутой у полюсов.
Приведенные рассуждения Ньютона показывают, что он
впервые рассмотрел поверхность Земли как поверхность фигуры
равновесия. При этом он предполагал, что плотность всех частей
231
Земли одинакова, т. е. Земля является телом однородным. Счи¬
тая Землю состоящей из бесконечного множества отдельных
L,
Рассуждение Ньютона о фигуре равновесия вращающейся Земли. Схема
справа внизу поясняет принцип определения фигуры Земли из измерений
двух дуг меридиана Ц и в Г на разных широтах
частичек, он, как это следует из закона всемирного тяготения,
полагал, что каждая частичка притягивает к себе все остальные
и в свою очередь притягивается ими. Из теоретических расчетов
на основе сделанных предпосылок следовало, что расстояние
от центра Земли до полюса должно быть на 0,43% (около
28 км) короче расстояния от центра до экватора.
Теоретический вывод Ньютона оспаривался многими его со¬
временниками, которые считали, что Земля в целом либо имеет
форму правильного шара, либо не сжата, а, напротив, вытянута
у полюсов и имеет форму яйца. «Oblatum sive oblongum» —
«сжатая или вытянутая» — вот спор, который оказался в центре
внимания науки на рубеже XVII и XVIII вв. Решить этот спор
могли только астрономы и геодезисты.
Если Ньютон прав, то сечение Земли по меридиану должно
иметь форму эллипса. Конечно, земной эллипс сжат очень не¬
232
много, гораздо меньше, чем это показано на рисунке. Но для
того, чтобы лучше понять последующие рассуждения, использо¬
ван эллипс с сильно преувеличенным сжатием.
Итак, пусть сечение Земли по меридиану имеет, согласно
Ньютону, форму эллипса. Тогда дуги, соответствующие разности
широт в Г, в разных частях эллипса уже не будут равны между
собой. На рисунке хорошо видно, что для эллипса, сжатого
у полюсов, полярная дуга должна быть немного длиннее, чем
экваториальная. Если бы Земля' имела форму яйца, то сечение
по меридиану тоже имело бы форму эллипса, но в этом случае
полярная дуга оказалась бы короче экваториальной.
Таким образом, перед геодезистами встала ясно сформули¬
рованная задача. Необходимо с максимальной точностью изме¬
рить две дуги меридиана: одну на севере, ближе к полюсу, дру¬
гую на юге, ближе к экватору, после чего сравнить их. В случае,
если полярная дуга окажется длиннее экваториальной, прав
Ньютон. Если же полярная дуга окажется короче, то правы его
противники: Земля имеет форму яйца.
Виллеброрд Снеллиус
(1580—1626) — голланд¬
ский астроном и мате¬
матик, первым использо¬
вавший для определения
больших расстояний на
поверхности Земли метод
триангуляции
Точные измерения протяженных расстояний по пересеченной
местности всегда вызывали большие трудности и не могли вы¬
полняться с требуемой точностью. Удачный метод измерения
больших расстояний удалось дать примерно за полвека до опи¬
сываемых событий, в 1614 г., голландскому астроному и матема¬
тику Снеллиусу, предложившему пользоваться для этой цели
цепочками треугольников. Слово «треугольник» звучит по-ла¬
тыни как «триангулум», а поэтому метод Снеллиуса получил на¬
звание триангуляции.
233
Математические основы триангуляции крайне просты. Вся¬
кий плоский треугольник, как известно, состоит из шести эле¬
ментов: трех сторон и трех углов. Если в треугольнике даны
одна сторона и два угла, то такой треугольник можно «решить».
Использование метода триангуляции для измерения больших расстояний на
пересеченной местности с естественными преградами
Т. е. ИСХОДЯ из известных элементов с помощью определенных
формул вычислить величины неизвестных элементов. То же
самое относится и к так называемым сферическим треугольни¬
кам, т. е. треугольникам, построенным на поверхности шара.
Отсюда нетрудно понять существо метода триангуляции.
Пусть необходимо измерить расстояние между флажками,
поставленными в точках А и Б (см. рисунок). Чтобы выполнить
234
такое измерение непосредственно, потребовалось бы снести зна¬
чительную часть домов, вырубить в лесу просеку, засыпать
овраг и построить мост через реку. Стоимость всех этих работ
выразится огромной суммой. На их выполнение уйдет немало
времени.
Применение метода триангуляции позволяет обойти- эти
трудности. Поставим на дороге в точке В еще один флажок и
измерим с максимально возможной точностью линию АВ.
Дорога на этом участке прямая, ровная, и поэтому измерение
может быть выполнено легко. Назовем измеренную линию
базисом.
Обследовав местность, отметим флажком еще одну точку Г
так, чтобы с нее были хорошо видны флажки в точках А, Б п В.
Теперь пункты Л, В и Г образуют на поверхности Земли тре¬
угольник, в котором сторона АВ известна. Остается измерить
два угла, например в точках В и В, после чего, решив треуголь¬
ник, можно получить длины сторон АГ и ВГ и величину угла
в точке А. Получив длину стороны ВГ, будем действовать
дальше и измерим в точках В и В два угла треугольника ВВВ.
Зная длину стороны ВГ и значения углов в точках В и Г, отме¬
ченные на рисунке двойной дужкой, вычислим длины сторон ВБ
и Гб и величину угла в точке В. Таким образом, на поверхности
Земли будут построены два треугольника АВГ и ВВВ, в которых
известны все углы и все стороны. Теперь вычислим искомое рас¬
стояние АБ, и поставленная задача разрешена.
Основное достоинство триангуляции заключается в том, что
она сокращает до минимума дорогостоящие и исключительно
трудоемкие линейные измерения. Они сводятся лишь к опреде¬
лению длины базиса, причем базис может быть выбран там, где
его легче всего измерить. Наибольший объем работ в триангу¬
ляции составляют не линейные, а угловые измерения, выполне¬
ние которых сопряжено с гораздо меньшими трудностями. Для
угловых измерений не имеет существенного значения, течет ли
между пунктами река, растет ли кустарник или расположен глу¬
бокий овраг. Важно только, чтобы из одного пункта можно
было беспрепятственно видеть другой. А этого, как правило,
всегда можно добиться, если заранее намечать пункты на основе
подробного знакомства с местностью.
Цепочки, состоящие из многих треугольников, позволяют
с очень высокой точностью измерять на поверхности Земли рас¬
стояния в сотни и тысячи километров. В вершинах треугольни¬
ков строят специальные геодезические знаки — вышки, благо¬
даря которым стороны каждого из измеряемых треугольников
могут достигать 20—30 км. В прежнее же время в качестве пунк¬
тов триангуляции использовались крепостные башни, коло¬
кольни и другие стоящие на высоких местах заметные соору¬
жения.
235
Под руководством директора Парижской обсерватории
Джана Доменика Кассини большие триангуляционные работы
еще при жизни Ньютона выполнялись во Франции вдоль Париж¬
ского меридиана. Но эти измерения, затянувшиеся‘ на долгие
годы, так и не разрешили ожесточенного спора о форме нашей
планеты. Кассини до самой смерти оставался яростным против¬
ником «сплюснутой» Земли. Той же ошибочной точки зрения
придерживался и унаследовавший пост директора Парижской
обсерватории Кассини-сын.
Окончательно вопрос о форме Земли был решен только в ре¬
зультате триангуляционных измерений двух дуг, расположен¬
ных в таких местах, где разность длин одного градуса меридиана
наиболее заметна: одной — вблизи экватора и другой — по воз¬
можности близкой к полюсу.
Весной 1735 г. фрегат, на борту которого находились фран¬
цузские академики Бугер, Кондамин, Годен и их помощники,
взял курс на Перу. А через год, в 1736 г., Францию покидали
академики Мопертюи, Клеро, Камюз, Лемонье и шведский
физик Цельсий. Их путь лежал на север в далекую, занесенную
снегом Лапландию. Там, на границе Швеции и Финляндии,
в долине реки Торнео должна была измеряться северная дуга.
Подробное описание работы этих двух экспедиций, навсегда
вошедших в историю науки, читается как захватывающая по¬
весть. Нестерпимая жара перуанских Кордильер, тропические
ливни, лихорадка и нападения индейцев — вот с чем столкну¬
лась экспедиция Бугера. Непроходимые болота, сырой промозг¬
лый туман и лютая стужа выпали на долю экспедиции Мо¬
пертюи.
Первой закончила свою работу северная экспедиция. И уже
сравнения ее результатов с результатами прежних измерений на
территории Франции оказалось достаточным, чтобы доказать
реальность сжатия Земли у полюсов.
Вернувшийся в Париж в меховой, невиданной французами
лапландской шапке Мопертюи был принят как национальный
герой. Это был тот самый человек, который, по выражению
Вольтера, «приплюснул Землю и всех Кассини». В честь Мопер-.
тюи’ была выбита золотая медаль, на которой он изображен
в этой шапке, закутанный в меха, с палицей Геркулеса в одной
руке и сплюснутой Землей в другой.
Впрочем, вскоре, поссорившись с Мопертюи, тот же остро¬
слов Вольтер не преминул кольнуть его язвительной эпиграм¬
мой:
Посланец физики, отважный мореход,
Преодолев и горы, и моря,
Влача квадрант средь снега и болот,
Почти что превратившись в лопаря,
Узнал ты после множества потерь.
Что знал Ньютон, не выходя за дверь!
236
Полувековой труд французских академиков окончательно
доказал, что форма Земли, согласно Ньютону, соответствует
фигуре, которая получается путем вращения эллипса вокруг его
малой оси. Такая фигура называется в геометрии эллипсоидом
враи^ения, или же просто двухосным эллипсоидом.
По результатам французских измерений можно было заклю¬
чить, что в среднем полярная полуось Земли на 25 км короче
экваториальной.
МЕХАНИКА НЕБЕС
Закон всемирного тяготения стал основой новой физики. Но
наибольшее влияние он оказал поначалу на развитие астроно¬
мии. Изучение движения небесных тел на основе закона всемир¬
ного тяготения и классической механики стало особой ветвью
астрономической науки — небесной механикой.
Тервым, кто в полную силу показал неисчерпаемые возмож¬
ности закона всемирного тяготения для решения астрономиче¬
ских задач, был российский академик Леонард Эйлер.
Секстант. ^ С XVIII века и
вплоть до появления средств
радионавигации этот нехит¬
рый астрономический прибор
оставался символом штур¬
манского искусства море¬
плавателей
Уроженец Швейцарии, Эйлер учился в Базеле у знаменитого
математика Иоганна Бернулли. Два сына Иоганна Бернулли,
Даниил и Николай, отправились на поиски счастья в Россию,
в только что учрежденную Петром I Санкт-Петербургскую Ака¬
демию наук. Они позаботились о своем добром знакомом, и в
20 лет от роду, в мае 1727 г. Леонард Эйлер тоже попал в Петер¬
бург.
Начинался трудный для России период ее истории. Бослед
великому Петру сменяли друг друга ничтожные марионетки,
героическая эпоха оборачивалась затяжным безвременьем —
... Тут кротко или строго
Царило много лиц,
Царей не слишком много,
А более цариц ...
237
За несколько дней до появления Эйлера в Петербурге после
3 лет царствования почила в бозе соблаговолившая приласкать
его незадачливая супруга Петра I — императрица Екатерина I.
Не дольше находился на престоле малолетний Петр И,. Его сме¬
нила Анна Иоанновна, десятилетнее правление которой отме¬
чено лютыми оргиями ее фаворита Бирона (читай «Ледяной
дом» И. И. Лажечникова). Совсем уж на короткое время воца¬
рилась Анна Леопольдовна. Вершителями судеб страны стали
поднаторевшие в дворцовых интригах офицеры. Колода имени¬
тых сановников регулярно тасовалась для новых пасьянсов. Это
трагическое безвременье русской истории отчасти нашло отра¬
жение в некоторых эпизодах девятисерийного телевизионного
фильма о М. В. Ломоносове — великом современнике Эйлера,
который был моложе своего коллеги из Швейцарии всего на
четыре года.
Эйлер приспособился к петербургской обстановке. Он же¬
нился, не ввязывался в академические лерипетии и занимался
исключительно научной работой, чаще всего имеющей практи¬
ческие приложения. Жить и работать было, однако, совсем не¬
просто. В 1738 г. в назидание инакомыслящим за отход от пра¬
вославия был сожжен в Петербурге капитан-поручик флота
Александр Возницын, племянник видного дипломата петровского
времени. Это событие произвело на ученых академии, преиму¬
щественно иностранцев, удручающее впечатление. В них всели¬
лись растерянность и уныние.
Капля точит камень, и в конце концов в 1741 г. Эйлер прель¬
щается настойчивыми приглашениями переехать в Берлин. Воз¬
можно, на его решение повлияло и чисто эмоциональное обстоя¬
тельство: к этому времени он потерял правый глаз.
Автор одного из очерков о жизни Эйлера воспроизводит
беседу своего героя после переезда в Берлин:
— Отчего вы не хотите говорить со мною? — спросила в Бер¬
лине молчаливого и запуганного математика мать короля Фрид¬
риха 11.
— Государыня, я прибыл из страны, где за слово вешают,—
ответил он без улыбки.
Работая в Берлине, Эйлер не порывал тесных связей с Рос¬
сией. Он публиковал в России свои исследования, с подъемом
отзывался о восходящей звезде русской науки Ломоносове.
После смерти первого президента Берлинской академии наук
Мопертюи, Эйлер стал ее фактическим руководителем, но по-
прежнему не утратил живого интереса к событиям русской
жизни.
Екатерина И отметила начало своего царствования повышен¬
ным вниманием ко всем сферам интеллектуальной деятельности,
привлекала к себе людей талантливых и известных. Не остался
забыт и Эйлер, которому было над чем подумать: четверть века
238
в Берлине, устоявшиеся привычки, большая семья. Но он прео¬
долевает сомнения и в 1766 г. вновь возвращается в Петербург.
Определенную роль в возвращении Эйлера в Россию сыграл,
по-видимому, физик и астроном Ф. Эпинус. Последнее имя мало
что говорит даже искушенным историкам науки, и во вполне
серьезной книге можно прочесть, будто наблюдениями в астро¬
номической обсерватории ее заведующий Эпинус вовсе не зани¬
мался, а «старался лишь покрепче запереть дверь этого учреж¬
дения». На самом деле личность Эпинуса скрыта налетом таин¬
ственности, поскольку он состоял главным шифровальщиком
России. Именно он преуспел в заботах о неприкосновенности
обширной дипломатической переписки Екатерины II и вскрывал
шифры иностранных послов. Эпинусу доводилось выполнять и
важнейшие дипломатические поручения. Так, при его участии
был составлен исторический документ о невмешательстве Рос¬
сии в борьбу Беликобритании против мятежных северо-амери-
канских колоний; этот нейтралитет значительно помог становле¬
нию США.
Будучи доверенным лицом властной императрицы, Эпинус
как ученый широко использо