Text
                    »
Ж. 11ваповский
одни
1ЦЧ
ш
.. , ,Ш
I
. ^1
•Ж Г
его •;■,
семья
2> е т г
7 9 5?


ШКОЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА его сеvмья Научный редактор доктор физико-математических наук ПРОФЕССОР М. С. ЭИГЕИСОН ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ДЕТСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РСФ*? ЛЕНИНГРАД 1957 М. Ивановский и
ГЛАВА ПЕРВАЯ ЛЕГЕНДЫ ЗВЕЗДНОГО НЕБА НАКАЗАНИЕ СЕМИ РАЗБОЙНИКОВ «О, вы, счастливые науки! Прилежны простирайте руки И взор до самых дальних мест. Пройдите землю, и пучину, И степи, и глубокий лес, И нутр Рифейский, и вершину, И саму высоту небес. Везде исследуйте всечасно, Что есть велико и прекрасно, Чего еще не видел свет...» М. Ломоносов В незапамятные времена гуляли по Руси семеро братьев, семеро разбойников. Промышляли они по лесным дорогам, грабили у проезжих людей золото, серебро и дорогие меха. Однажды прослышали братья, что в восточной стороне, на краю земли, живет семеро сестер, одна другой краше. И задумали тогда братья жениться. Но сватов они не засылали, честью и лаской, как полагается добрым молодцам, не просили. Оседлали семерых коней и поскакали добывать себе невест разбойным налетом. Доехали братья до края земли и стали ждать. В конце лета, поздним вечером семь красавиц вышли погулять. Как черные коршуны, налетели разбойники на девушек. Но сестры убереглись и успели убежать домой; только одна из них замешкалась. Разбойник схватил от- з
ставшую, перекинул ее через седло и ускакал восвояси. За ним последовали и остальные. На следующую ночь они собирались повторить налет, да не вышло по их злому умыслу. В наказание за бессовестный поступок всех семерых приставили на веки-веч- ные сторожить на небе Коло-звезду, велели с нее глаз не спускать и никуда от нее не отлучаться. С тех пор возле Коло-звезды, что ныне зовется Полярной, ходят по кругу семь братьев-разбойников. Эти семь звезд называются Небесным Ковшом, или Большой Медведицей. Тот разбойник, что похитил некогда одну из сестер, и теперь держит ее на своей спине. Кто тому не верит, пусть посмотрит на серебряный ковш Большой Медведицы: над второй звездочкой в ручке ковша блестит слабенькая звездочка. Это и есть похищенная девушка. А когда приближается осень, шесть сестер-звездочек поднимаются на небо дружной кучкой. Всю ночь напролет они ищут свою сестренку. Называются эти звездочки Плеядами. Так в прежние времена на Руси объясняли происхождение созвездия Большой Медведицы и Плеяд. У других народов есть иные предания. Древнегреческие и римские мифы сохранили историю, по-иному рассказывающую о происхождении созвездия Большой Медведицы. МЕСТЬ БОГИНИ ГЕРЫ Когда-то, очень давно, страной Аркадией правил царь Ликаон. У него была дочь Каллисто. Родители считали ее самой красивой женщиной на свете, более прекрасной, чем богиня Гера — жена Зевса-Громовержца, самого главного из всех греческих богов. Гордая Гера была оскорблена подобным сравнением. Она возненавидела соперницу и превратила Каллисто в медведицу. В ту пору сын Каллисто, юный Аркас, пригнал с пастбища волов. Он увидел у дверей своего дома дикого зверя и, конечно, не узнал в медведице свою мать. Аркас спустил с привязи гончих собак и хотел убить зверя. Но всемогущий Зевс не допустил страшного преступления. 4
Он удержал руку Аркаса, а Каллисто-медведицу, ее сына-волопаса и свору гончих собак поднял на небо, превратив их в созвездия. Легенда далее рассказывает, что Зевс будто бы нес медведицу на небо, держа ее за хвост. Путь был далек, а зверь тяжел, — хвост сильно вытянулся. Поэтому небесная медведица имеет неестественно длинный хвост. Аркас расположился на небе недалеко от своей матери. Созвездие, которое его изображает, называется теперь Волопасом. Оно похоже на детский воздушный змей. Искать его надо возле хвоста Большой Медведицы. Тут же, между Волопасом и Большой Медведицей, находится кучка неярких звездочек — созвездие Гончих Псов. И русское предание о семи разбойниках, и греческий миф о превращении Каллисто в медведицу — это только красивые легенды, рожденные поэтическим вымыслом древних людей. Первые наблюдатели неба пять-шесть тысяч лет назад всё небо заселили легендарными героями, фантастическими чудовищами из своих сказок и небывалыми животными. Это они сделали не только потому, что очень любили сказки. Была другая, более серьезная причина. НАДЕЖНЫЕ ПОМОЩНИКИ КОРМЧИХ Старейшая из наук — астрономия — начиналась с размежевания неба, с обозначения постоянных групп звезд — созвездий; это были ее первые шаги. А зачем понадобилось людям такое размежевание, рассказывают писатели и поэты древности. Вот, например, какие строки есть в поэме древнегреческого поэта Гомера, жившего свыше трех тысяч лет назад. Гомер описывает плавание по морю легендарного героя Одиссея: «.. .сон на его не спускался Очи, и их не сводил он с Плеяд, с нисходящего поздно В море Боота, * с Медведицы, в людях еще Колесницы Созвездие Боотес, или, по-русски, Волопас. 5
Имя косящей и близ Ориона * свершающей вечно Круг свой, себя никогда не купая в волнах Океана; С нею богиня богинь повелела ему неусыпно Пучь соглашать свой, ее оставляя по левую руку». Сейчас, когда по берегам морей расставлены тысячи маяков, когда на каждом, даже на самом маленьком,, морском корабле обязательно есть компас, точные часы- хронометры, морские карты и радиоприборы, — кораблевождение всё равно невозможно без знания звездного неба. В древности же, в эту далекую от нас эпоху кормчие 2 и подавно не могли обойтись без созвездий. И нужнее всего мореплавателям была Большая Медведица. Линия, мысленно проведенная через две крайние звезды ее ковша, указывает на Полярную звезду. А Полярная звезда оттого так и называется, что стоит как раз над Северным полюсом Земли. Зная, где находится север, ориентироваться в странах света уже не трудно: обернитесь лицом к северу, и, тогда справа будет восток, а слева — запад. Вот поэтому-то Одиссей вел свой корабль, не спуская глаз с путеводных созвездий, с ними «путь соглашал» он. Звезды служили ему и компасом и маяками. ПУТЕВОДНЫЕ ЗВЕЗДЫ СЕВЕРА Созвездие Большой Медведицы похоже на ковш, а вовсе не на медведицу, — разве бывают хвостатые медведи? Однако называют это созвездие всё-таки Медведицей, а не Ковшом! И вот что странно: народы, жившие далеко друг от друга, такие, как древние греки и ирокезы,3 — люди разных материков; монголы, населявшие берега великих сибирских рек, и англичане, новгородцы и римляне, — не сговариваясь, дали этому созвездию одинаковые названия. Ирокезы называли семизвезд- ный ковш: Окуари, древние греки — Арктос, монголы — Утыган, англичане — Бээр, римляне — Урса, и так далее. 1 О р и о н — созвездие. 2Кор мчий, — так в старину назывались на Руси опытные моряки, умеющие ориентироваться на море. 3Ирокезы — одно из племен североамериканских индейцев. 6
#сеШ^5: >^ 5^ " .#С Плавание Одиссея.
Все эта названия в переводе на русский язык означают одно и то же — «медведица». Разумеется, ученые заинтересовались, почему это созвездие получило у разных народов одинаковое название. Оказалось, что не только древние греки и римляне, но и жители Ирана и еще более далекой Индии уже шесть или семь тысяч лет назад знали о существовании полярных стран. Они знали, что там зимой стоит долгая ночь, а застывшее море лежит недвижимо под белым покровом. Было известно также и о том, что в тех холодных полярных морях живут белые медведи. О северных странах сохранились сказания у народов, переселявшихся оттуда на юг. О Крайнем Севере сообщали отважные мореходы, иногда дерзавшие заплывать в далекие холодные моря. Вернувшись, они рассказывали, что путь в Страну Медведей (в страну Арктос) им указывали семь ярких звезд. Поэтому-то северная полярная область стала называться Арктикой, а созвездие, которое сверкает над полярной областью,— Медведицей. Область, расположенная вокруг Южного полюса Земли, названа Антарктикой, что значит «противомедведица», — она лежит «напротив» Арктики. Так возникло название созвездия Большой Медведицы, а на картах неба появилось изображение медведя. Картографы, рисовавшие Медведицу, сами никогда белого медведя не видали. Изображая ее, они пользовались рассказами моряков, в которых правда была перемешана пополам с вымыслом. Моряки сообщали, что белые медведи живут в воде. Поэтому рисовальщики небесных карт решили, что полярные медведи так же, как выдры, бобры, и другие плавающие звери, обязательно должны иметь хвост: без хвоста им будто бы трудно плавать. Вот почему небесную медведицу они наделили таким большим хвостом. Впоследствии, когда астрономы стали распределять по созвездиям менее яркие звезды, на небе нашелся еще один «ковш». По сходству с ковшом Большой Медведицы его тоже назвали Медведицей, но только Малой. Полярная звезда светятся как раз на «кончике хвоста» Малой Медведицы. 3
ПЕРВЫЕ ДРУЗЬЯ ЗЕМЛЕДЕЛЬЦА Другой древнегреческий поэт, Гесиод, тоже упоминает в своих стихах созвездия, но уже по иному поводу. Вот что писал Гесиод: «Лишь на востоке начнут восходить Атлантиды-Плеяды, Жать поспешай, а начнут заходить — за посев принимайся. На сорок дней и ночей совершенно скрываются с неба Звезды-Плеяды. Потом же становятся видимы глазу Снова в то время, когда люди серпы точить начинают. Всюду таков земледельцев закон, и для тех, кто у моря Близко живет, и для тех, кто в ущелистых горных долинах, От многошумного моря седого вдали, населяет тучные земли». В наши дни у любого колхозника есть под рукой календарь, есть и радио, и книги. Когда нужно, он может спросить совета у агронома. А земледелец, современник Гесиода, ничего этого не имел. Ведь тогда даже хорошего календаря не было, люди пользовались глиняными дощечками с дырочками, обозначавшими дни, и колышком. Этот колышек они каждый день переставляли из одной дырочки в другую и таким образом вели счет дней. Судить о начале весны по наступлению теплых дней они не могли: ведь погода изменчива и капризна. Обманутый погодой, хлебопашец может не успеть подготовиться к севу. А опоздать — значит обречь себя на неурожай и голод. Как говорит русская пословица, — в сельском хозяйстве день год кормит. Значит, приход весны надо было уметь определять заранее. И вот, единственным советчиком земледельца в ту пору были звезды. Они указывали ему сроки начала сельскохозяйственных работ. Земледелец знал: когда начнут заходить Плеяды, наступает весна, — пора готовиться к севу, невзирая на погоду. А осенью, когда из-за горизонта выглядывает Орион, жди ненастья. Суровая необходимость, сама жизнь заставляла людей бдительно следить за небом, за движением созвездий. Звездное небо служило древним гигантской справочной книгой. Для пользования этой книгой они создавали различные астрономические сооружения — первые обсерватории. 9
Зпе-злиый календарь греческих пахарей.
КАЛЕНДАРЬ В ПУСТЫНЕ Большинство путешественников, проезжавших по пустынной местности близ города Коска в Перу, * ничего особенного там не замечали. Они видели обыкновенную каменистую, выжженную Солнцем равнину с невысокими холмами. Недавно над этой пустыней проложили авиационную линию. Летчики, возвращавшиеся из рейса, рассказывали, что в пустыне заметны какие-то непонятные белые полосы. Эти полосы, широкие, как дороги, и прямые, словно вычерченные по линейке, веером расходятся в стороны от одного из холмов и тянутся на несколько километров. Ученых заинтересовало сообщение летчиков. Послали на разведку самолет — посмотреть, что там такое. Оказалось, пустыня действительно, разграфлена. Тогда в район загадочных линий отправилась научная экспедиция.. Местность тщательно обследовали. Выяснилось, что не краской сделаны эти полосы; какие-то невероятно трудолюбивые люди перекладывали в пустыне камни: темно- окрашенные булыжники относили в сторону, а светлые оставляли на месте. Они пересортировали камни и гальку на протяжении многих километров, — гигантский труд, сравнимый только с сооружением пирамид в древнем Египте. По всей вероятности, белые полосы были проложены инками. Об инках известно немногое. Этот древний, ныне исчезнувший, народ несколько сот лет назад создал в Южной Америке могучее и культурное государство. По уровню культуры оно соответствовало, примерно, древнему Египту. Государство инков Тауантинсуйя просуществовало вплоть до завоевания его испанцами в 1532 году. Но зачем инкам понадобилось расчерчивать пустыню, было совершенно непонятно. Белые полосы хотя и очень похожи на дороги, но дорогами служить не могли. Они начинались у подножия одного из холмов и обрывались среди пустыни, где не 1 Государство в Южной Америке И
Древний китайский астрономический инструмент — армилярная сфера. было ни малейших следов каких-либо сооружений или построек. Загадку помог раскрыть случай. Летом 1947 года профессор истории П. Косок отправился в район белых линий, чтобы посмотреть их еще раз. Рано утром 22 июня профессор поднялся на вершину центрального холма и решил дождаться там восхода Солнца. Вот из-за горизонта блеснул первый луч и ярко' осветил одну из загадочных полос. Эта белая полоса, уходя за горизонт, вела к точке восхода Солнца. Она служила как бы дорогой для первого солнечного луча. Так вот что означают эти таинственные линии! 22 июня — день летнего солнцестояния, то есть начало астрономического лета. Профессор Косок невольно попал в положение древнего астронома инков, и Солнце само объяснило ему назначение белых линий: они были проведены инками к точкам восхода Солнца в дни солнцестояний и равноденствий. Но профессор Косок был историком, а не астрономом, и дальнейшие исследования он производить не стал, а сообщил о своем наблюдении астрономам. Те без особого труда разгадали назначение всех остальных линий: они, как стрелки-указатели, отмечали на горизонте места восхода и захода Плеяд, Ориона и других важнейших групп звезд. Значит, грандиозный веер белых линий в пустыне служил инкам своеобразным астрономическим инструментом; он был нужен для того, чтобы следить за сезонными изменениями в положении созвездий, которые указывали* инкам времена года и сроки начала сельскохозяйственных работ. 12
ПРОСЛАВЛЕННЫЙ ОХОТНИК-ОРИОН Поздней осенью над горизонтом поднимается Орион — одно из самых красивых созвездий на небе обоих полушарий. Оно состоит из таких ярких звезд, что сразу бросается в глаза. Крупные и блестящие звезды Ориона образуют фигуру, отдаленно напоминающую человека. Три звезды, сидящие в ряд, изображают пояс Ориона, а несколько мелких звездочек под ними — его меч. В старину появление Ориона считалось дурной приметой. Моряки говорили, что, когда Орион смотрит на море, оно сердится, и корабли должны спешить домой, в спокойные гавани. Эта примета основывалась на том, что Орион поднимается над горизонтом в такое время года, когда погода портится и на море бушуют осенние штормы. По древним преданиям, Орион был сыном бога морей— Нептуна — и знаменитым охотником. Он прославился победами над хищными зверьми. Поэтому на небесных картах Орион и его два верных пса изображены среди животных. Вот, грозно наклонив рога, небесный бык — Телец — бросается на бесстрашного охотника, а Орион поднял пйлицу, чтобы оглушить Тельца. Большой Пес, поднявшись на задние лапы, стережет побежденного Зайца, которого Орион придавил ногой, а Малый Пес лает, предупреждая своего хозяина об опасности: Единорог угрожающе выставил свой рог и хочет коварно напасть на Ориона сзади. Возле Единорога извивается Гидра, а из-за горизонта поднимается уродливый и мохнатый Кит. Как передают легенды, никто не мог победить Ориона. Только ядовитый и злой Скорпион, исподтишка подкравшись к могучему охотнику, ужалил его в ногу. Орион погиб, а Скорпион скрылся от наказания — убежал на противоположную сторону неба. Все перечисленные созвездия легко найти на небе при помощи звездной карты, приложенной к этой книге. 13
НИЛЬСКАЯ ЗВЕЗДА-СИРИУС Левее Ориона, на линии, проведенной через три звезды его пояса, сверкает Сириус — самая яркая из всех звезд неба. Она изображает кончик носа Большого Пса. Так же, как Медведица не похожа на медведя, так и Большой Пес ничем не напоминает собаку. Это созвездие получило свое название в древнем Египте. Для египтян Сириус был очень важным и нужным светилом. В доисторические времена египтяне жили на холмах, окаймляющих болотистую и негодную для обработки долину Нила. Народ Египта был защищен от набегов кочевых и воинственных племен с одной стороны непроходимыми пространствами знойной Ливийской пустыни, а с другой — Красным морем. Это помогло египтянам постепенно создать богатую культуру. Они прорыли в нильской долине осушительные каналы, спустили воду и превратили болото в плодороднейшую почву. Тогда вся жизнь Египта сосредоточилась в узкой долине Нила, которая имеет в ширину всего лишь 3—4 километра. Обилие влаги, тучная наносная почва, жаркое солнце позволяют круглый год обрабатывать почву и снимать ежегодно по два-три урожая. Плодородие нильской долины обеспечивает река. Разливаясь, Нил затопляет поля, а когда вода уходит, на полях остается слой плодородного ила. У поселка Вади-Гальфа, расположенного на южной границе Египта, наибольший подъем воды в Ниле происходит примерно 9 сентября. Ниже по течению Нила половодье наступает позже — в конце сентября. Уровень воды при этом повышается на 6—7 метров, то есть на высоту двухэтажного дома. Водяной вал появляется неожиданно, вода прибывает быстро. Люди и скот, застигнутые половодьем, имущество, которое не успели заблаговременно вывезти на холмы, погибали. Нил, создавая плодородие почвы и обеспечивая богатый урожай, оказывался в то же время коварным и безжалостным врагом. Египтяне нуждались в каком-либо сигнале, который предупреждал бы их об опасности. 14
Перед наводнением на Ниле. Сейчас Нил перегорожен плотинами, его сток регулируется водохранилищами. Но в прошлом земледелец был совершенно беззащитен перед нильскими наводнениями. Многолетние наблюдения показали египтянам, что Нил разливается после того, как перед восходом Солнца, в лучах утренней зари, появляется одна и та же блестящая звезда. Она, как домашний пес — верный страж имущества и жизни человека, — блеском своих лучей словно предупреждает жителей нильской долины о приближающемся наводнении. Египтяне дали этой звезде-предсказательнице два названия: Сотис — звезда Нила и Анубис — Песья звезда. В своих рисунках они изображали звезду Сотис — Анубис с головой собаки. Над входом в один из своих храмов египтяне вырубили надпись: «Сотис великая блистает на небе, и Нил выходит из берегов своих!» Когда вода в Ниле спадала, в Египте начиналась череда ежегодных сельскохозяйственных работ. Поэтому кратковременное предутреннее появление Сотис — Анубис означало у египтян начало года. 1*
Из постоянных наблюдений за звездой Сотис возникла египетская астрономия. Постепенно сложилась и обособилась группа жрецов, которая использовала свои астрономические познания, чтобы угнетать и эксплуатировать земледельцев. ЗВЕЗДА КАНИКУЛА У римлян нильская звезда тоже имела два названия: первое — Сириус, что значит «Блистающий», а второе —- Песья звезда — они заимствовали у египтян, но произносили его по-своему — не Анубис, а Каникула, то есть «собачка», «песик». Утреннее появление «звезды-собачки» совпадало с наступлением самого жаркого времени, когда в Риме обычно замирали все дела, прекращались зрелища, приостанавливалась торговля. Этот период затиШья в городской жизни римляне называли днями Каникулы или просто каникулами, что означает по-русски — «дни собачки», или «песье время». Из латинского языка слово «каникулы» перекочевало в русский; его перестали писать с большой буквы, и оно приобрело у нас значение перерыва в учебных занятиях. И теперь многие употребляют в разговоре слово «каникулы», даже не подозревая, что оно раньше означало звезду-собачку. ДРУГ И СОВЕТЧИК Охотники и жители лесных местностей чувствуют себя в лесу, как дома. Лес для них словно открытая книга, которую они могут читать, потому что понимают ее условный язык. Бороды седого мха на старых деревьях и муравейники указывают бывалому человеку страны света. Звериные тропки ведут лесовика к воде, белки делятся с ним своими запасами, и грибы не прячутся от его зоркого глаза. Летающая серебристая паутина и крики перелетных птиц предупреждают человека о наступающей осени, подснежники первыми поздравляют его с приближающейся весной. Дуб или черемуха напоминают о по- 16
следних весенних заморозках. Поведение некоторых насекомых и птиц сообщает о надвигающемся ненастье. Лес для понимающего человека — это компас и календарь, справочник и советчик. Таким же советчиком в прежнее время служило человеку звездное небо. Безмолвное движение небесных светил сообщало ему о приближении осени или весны, предупреждало его о разливах рек, указывало на начало года, говорило ему, когда следует приступать к очередным работам в поле. Небо было другом и советчиком древнего земледельца и скотовода, помощником мореходов, охотников и воинов, которые по звездам находили верное направление в дальнем пути. Из этих ранних наблюдений звездного неба зародилась астрономия — первая и старейшая из наук. Она возникла раньше всех остальных наук, потому что для древних народов знание неба было самым важным, самым нужным: оно давало распорядок всей трудовой деятельности человека. ПОХИЩЕНИЕ ЧЖИ НЮЙ Звезд на небе много, и почти все они были нужны и полезны для мореходов, охотников и земледельцев. Древние астрономы распределили по созвездиям отдельные заметные звезды. Этим созвездиям греки, римляне, китайцы роздали имена героев своих любимых легенд и сказаний. Тогда небо стало не только другом и советчиком людей, но также и чудесной книгой сказок, учившей мужеству, верности, долгу. И старики, глядя на небо, усыпанное звездами, рассказывали молодежи предания, переходившие от поколения к поколению. Одно из таких преданий сохранили для нас старинные китайские книги. Жил на свете человек, по имени Чан. У него была жена Чжи Нюй и двое детей — мальчик и девочка. Удача сопутствовала в делах Чану. Добрая волшебница помогала ему и ничего не просила в награду. Поэтому семья Чана не знала горя. ^ Солнце и его семья 17
Но вот однажды у Чана пала белая корова, которая давала его детям молоко. Добрая волшебница сказала Чану: — Сними с коровы шкуру, но, смотри, сделай это осторожно, не испорть шкуру. Это моя единственная просьба! Если ты не выполнишь ее, может статься, у меня не хватит силы помочь тебе в трудный час! Чан стал снимать шкуру с белой коровы, но о просьбе доброй волшебницы забыл, поторопился и нечаянно порезал кожу. С тех пор прошло некоторое время, и вдруг случилось несчастье. Злой дух похитил Чжи Нюй и умчал ее в заоблачные дали. Добрая волшебница научила Чана, как нужно поступить. Чан взял детей и устремился вдогонку на шкуре. Они летели всё выше и выше. Земля скрылась из вида. Солнце померкло вдали, и только яркие звезды сверкали вокруг. И тут они увидели Чжи Нюй. Она перелетела Небесную Реку и протягивала к своим детям руки, звала и торопила их. Но напрасно плакала Чжи Нюй и звала детей. Наступил для Чана тот трудный час, о котором говорила добрая волшебница, и у нее не хватило сил перенести его с детьми через Небесную Реку, потому что шкура была испорчена. Чжи Нюй и Чан с детьми остались на разных берегах Небесной Реки и превратились в звезды, чтобы все люди знали, что неблагодарный человек и сам не бывает счастливым и другим приносит несчастье. Зимним вечером на небе можно видеть Чана с детьми и Чжи Нюй. Небесная Река у нас называется Млечным Путем, Чан и его дети зовутся Поясом Ориона, а Чжи Нюй сверкает по другую сторону Млечного Пути, и ее называют у нас Поллуксом. МИФ ОБ АНДРОМЕДЕ Древнегреческий поэт Аратус рассказывает миф об Андромеде, прекрасной абиссинской царевне, и ее муже, греческом герое Персее. «Царь Эфиопии (Абиссинии) Цефей и его жена Кае- 18
сиопея прогневали чем-то бога морей Нептуна, и тот послал морское чудовище — Кита, чтобы истребить их царство. Прослышав об угрожающей опасности, Цефей обратился к оракулу — предсказателю судьбы — за советом. Оракул объявил царю, что несчастие можно предотвратить, но для этого надо ежегодно, когда появится морское чудовище, отдавать ему на съедение самую красивую девушку, какая только найдется в Эфиопии. И с тех пор, боясь гнева богов, абиссинский народ стал платить Киту эту страшную дань. Годы шли. У Цефея подрастала дочь Андромеда. И все, кто видел ее, называли Андромеду самой прекрасной девушкой во всем царстве. В этой похвале таился суровый приговор: Андромеде подходила очередь погибнуть в пасти морского чудовища. Цефей и Кассиопея, не желая гибели своему народу, решили пожертвовать красавицей дочерью. Андромеду отвели на берег моря и приковали цепью к скале. В это время на крылатом коне Пегасе возвращался домой греческий герой Персей. Он совершил далекое путешествие, чтобы избавить землю от Медузы-Горгоны — отвратительного чудовища в образе женщины. У Медузы-Горгоны вместо волос на голове извивались и злобно шипели ядовитые змеи. И каждый, кто осмеливался посмотреть Горгоне в лицо, мгновенно обращался в камень. Персей знал об этом и перед боем тщательно отполировал свой щит. Он бился с чудовищем, глядя в щит, как в зеркало, и потому не боялся волшебной силы взгляда Медузы-Горгоны. Персей отрубил ей голову и понес ее домой всем напоказ. На берегу Красного моря Персей увидел Андромеду, прикованную к скале, и морское чудовище, подплывавшее к беззащитной девушке. Персей пожалел Андромеду. Он разрубил ее цепи, а Киту показал голову Медузы- Горгоны, еще не потерявшую своей волшебной силы. Кит взглянул на страшную голову, скорчился и окаменел. Персей отвез Андромеду к себе домой и женился на ней». Греческий народ создал эту легенду и увековечил ее героев в виде созвездий на небе для того, чтобы люди помнили: победа и счастье идут к тому, кто сражается за правое дело. 2* 19
У ЗВЕЗДНОЙ КАРТЫ Самое заметное из всех созвездий, связанных с мифом об Андромеде, — Кассиопея. Пять ее наиболее блестящих звезд составляют фигуру, напоминающую латинскую букву — двойное «в», или «дубль в», — «V/». Найти Кассиопею на небе не трудно. Линию, проведенную через две крайние звезды ковша Большой Медведицы и указывающую Полярную звезду, надо продолжить еще дальше, — она приведет к «дубль в» Кассиопеи. Возле Кассиопеи, чуть в стороне от нее, поместился Цефей — созвездие, ничем особым не примечательное. Южнее Кассиопеи, то есть еще дальше от Полярной звезды, находится Андромеда. Ее легко узнать по трем сравнительно ярким звездам, которые расположены почти на одной прямой линии. У ног Андромеды сверкают звездочки Персея. В руке Персей держит голову Медузы- Горгоны, — ее изображает кучка слабых звезд. Вблизи Андромеды поместился крылатый конь Пегас. Одна из звезд Андромеды и три звезды Пегаса образуют почти правильный четырехугольник. Его иногда называют «пустынным квадратом Пегаса», так как внутри этого четырехугольника невооруженным глазом видно мало звезд. Последний участник легенды об Андромеде — морское чудовище Кит — поднимается над горизонтом только в зимнее время. Это большое созвездие, но блестящих звезд в нем мало, и найти его на небе поэтому немного труднее. ПОДВИГИ ГЕРАКЛА Знаменитый древнегреческий герой — богатырь Геракл-Геркулес, прославившийся своими двенадцатью подвигами, тоже нашел место среди созвездий. Созвездие Геркулеса находится вдали от Андромеды и Персея. И искать его следует возле Волопаса, сына Кал- листо. Тут же находятся побежденные Геркулесом Немей- ский Лев и Дракон, стороживший золотые яблоки в саду Гесперид. Дракону Геркулес наступил на голову, имею- 20
щую вид небольшого и неправильного четырехугольника. Змеиное туловище Дракона обозначено цепочкой малозаметных звезд, его кольца вьются между Большой и Малой Медведицами. Лев расположен как раз под ковшом Большой Медведицы. Четыре самые яркие звезды Льва размещены по углам неравнобедренной трапеции, отдаленно напоминая утюг без ручки. ДРУГИЕ НАИБОЛЕЕ ЗАМЕТНЫЕ СОЗВЕЗДИЯ Между Геркулесом и Волопасом находится небольшое, но красивое созвездие Северной Короны. Его распознают по шести неярким звездам, расположенным полукругом. Самая блестящая из звезд Северной Короны называется Геммой, то есть Жемчужиной. Возле Геркулеса сверкает очень яркая белая звезда — Вега-Коршун, которая входит в созвездие Лиры. Оно имеет вид почти правильного параллелограмма, составленного из четырех менее ярких звезд. В конце лета, по вечерам, Лира у нас бывает видна в зените, то есть она стоит в небе прямо над нашей головой. Дальше за Лирой, двигаясь взглядом по направлению к Андромеде, увидим созвездие Лебедя. Оно расположено в самой яркой и широкой части Млечного Пути и имеет форму почти правильного креста. Млечный Путь — это огромное скопление звезд, отстоящих от Земли так далеко, что для нашего глаза они сливаются воедино и кажутся мельчайшей серебристой пылью. Южнее Лебедя, и тоже на Млечном Пути, находится созвездие Орла. Рядом с Орлом блестит удивительно правильный ромбик, составленный четырьмя маленькими звездочками. Это созвездие Дельфина. Возле ромбика видны еще две звездочки, изображающие хвост дельфина. Всего на небе, в северном и южном полушариях, насчитывается 88 созвездий. Раньше их было больше. Некоторые астрономы, желая заслужить благодарность папы римского, главы католической церкви, пытались перекроить небо по-иному. Они хотели переименовать Большую Медведицу в Колесницу Ильи-пророка, созвездие 21
Андромеды назвать созвездием Девы Марии и всем остальным созвездиям раздать другие, тоже церковные названия. Точно так же придворные астрономы в угоду своим повелителям старались как-нибудь втиснуть между старыми созвездиями придуманные ими новые сочетания звезд. Они отделяли от старых созвездий по нескольку звезд и давали им особое название. Поэтому-то одно время в списках созвездий фигурировали: «Сердце Карла», «Бранденбургский Скипетр», «Бык Понятовского». А астроном Лаланд поместил на небе созвездие Кота, потому что очень любил кошек. Все настоящие ученые защищали небо от подобных посягательств. Они потребовали, чтобы созвездия оставались нерушимыми, как вечный памятник первых шагов астрономии, совершенных на заре человеческой культуры. В 1922 году на Международном астрономическом съезде небесной неурядице навсегда положили конец. С неба убрали лаландовского Кота, все «самозванные» созвездия уничтожили, границы созвездий определили раз и навсегда. Ученые всего мира решили — пусть на небе остаются только те созвездия, какие наметили наши предки еще несколько тысяч лет назад, когда звезды стали их лучшими друзьями. В наши дни созвездия, конечно, уже не имеют прежнего хозяйственного значения. Сейчас уже никто не определяет с их помощью начало времен года и сроки сельскохозяйственных работ. Но созвездия попрежнему нужны мореплавателям, летчикам, разведчикам, исследователям пустынь и тундр, всем странствующим и путешествующим, всем, кто должен в пути узнавать свой «географический адрес» — свою долготу и широту. Хотя современные авиационные и мореходные приборы достигли большого совершенства, но полностью заменить астрономические наблюдения они не могут. Вот что, например, рассказывает Герой Советского Союза летчик И. Т. Спирин в своей книге «Исторический рейс» о полете к Северному полюсу: «Я больше всего надеялся на астрономию, потому что было неясно, как будут вести себя все остальные приборы. Расчет — опираться главньш образом на астроцо- 22
мию — был наиболее правильным, как это и подтвердилось совершенно точно в самом полете. Ни компас, ни гироскоп, ни радио не могли дать полной уверенности в работе... Единственно точной и неизменно безотказной была воздушная астрономия. Она выручала нас в труднейшие моменты и вела точно к намеченной цели». ЗВЕЗДЫ ПОЛУЧАЮТ ИМЕНА Один чудак говорил, что он очень хорошо знает астрономию и в этой науке ему всё понятно, кроме одного: каким образом астрономы узнают имена звезд? А догадаться-то было не трудно! Названия звезд образовались так же, как и названия гор, рек, цветов, животных и городов. Они придуманы людьми в прежние времена. На звездных картах можно найти древнегреческие, римские и арабские названия звезд. Арабских имен среди них больше всего, потому что в средние века европейские ученые знакомились с астрономией преимущественно по средневековым арабским книгам. В созвездии Большой Медведицы арабы видели рисунок колесницы погребальной процессии: четыре звезды ковша означали .колеса, звездочки «ручки ковша» — лошадей. Звездам-лошадям арабы дали имена Алиот и Мицар. На Мицаре, словно всадник, сидит слабенькая звездочка — Алькор. Последнюю звезду в «ручке ковша» арабы назвали Бенетнаш, что значит «Предводитель плакальщиков». У арабов существовал обычай нанимать на похороны людей, которые были обязаны во весь голос оплакивать умершего. Две наиболее блестящие звезды Ориона называются Ригель, что значит «Крыша», и Бетельгейзе — «Дом близнецов». Некоторым звездам астрономы и в настоящее время дают имена. Так, самая близкая к Земле звезда названа Проксисимой. Это латинское слово значит: «Ближайшая». Одна из звездочек созвездия Кита, которая светит то ярче, то тусклее, названа Дивной, или Удивительной. Однако всем звездам дать имена невозможно, — их слишком много. Ни з одном языке не хватит слов, чтобы 83.
каждую звезду наделить собственным именем. Поэтому астрономы установили особый порядок обозначения звезд. Наиболее ярким звездам каждого созвездия присвоены буквы греческого алфавита. * Самой блестящей звезде в созвездии, кроме названия, дана первая буква греческого алфавита — альфа, следующая за ней будет бета, еще более слабая — гамма, затем — дельта и так далее. Например, Сириус — это альфа Большого Пса. Вега — альфа Лиры. В созвездии Близнецов есть две яркие звезды, Кастор и Поллукс, но, хотя Поллукс ярче Кастора, ему дана буква бета, а Кастору — альфа, потому что в древние времена Кастор был ярче. Число звезд в созвездиях не ограничивается теми звездочками, которые образуют основной узор созвездия. К созвездию принадлежат все без исключения звезды, расположенные на этом же участке неба. Поэтому число звезд в созвездии, считая и те, которые видимы только в телескоп, определяется многими тысячами. В греческом алфавите всего лишь 24 буквы. Ясно, что всем звездам букв не хватает. Поэтому остальные звезды приходится помечать буквами латинского алфавита, либо — нумеровать, или же указывать их точное местоположение на небе. ВСЕ ЗВЕЗДЫ РАЗНЫЕ На первый взгляд кажется, что все звезды «на одно лицо» и разница между ними состоит лишь в том, что некоторые из них поярче, а другие послабее. Но это неверно. Если к звездам присмотреться, увидим, что они заметно отличаются друг от друга. Антарес — Соперник Марса2 из созвездия Скорпиона — сверкает на небе яркокрасным огоньком, как фонарик автомобильного стоп-сигнала. Звезда Капелла- Коза из Возничего выглядит желтоватой, а Ригель-Крыша — белой. Происходит это оттого, что звезды по-раз- 1 Смотри приложение в конце книги. 2 Планета Марс по-гречески называлась Арес, а приставка «ант» означает противоположность, враждебность. Звезда Антарес названа так потому, что она соперничает по своему цвету с планетой Марсом: и звезда и планета излучают красный свет. 24
Эпсилон Лиры при разных увеличениях. ному раскалены. Среди них есть и горячие и более холодные; одни из них горячее нашего Солнца и испускают белый свет. Нагретые так же, как и Солнце, — желтоваты. А звезды более холодные, чем Солнце, такие, как Бетельгейзе или Антарес, излучают красный свет. Разница между звездами заключается не только в цвете. Звезды, которые выглядят одиночками, в действительности иногда оказываются двойными, тройными, четверными; есть даже десятерные звезды, то есть там, где глаз видит одну звезду, на самом деле сверкает тесная кучка из десяти звезд. Так, например, возле блестящей Веги-Коршуна виднеется небольшая звездочка, помеченная на небесных картах греческой буквой «эпсилон». Человек с очень хорошим зрением видит эпсилон Лиры слегка продолговатой. Бинокль покажет, что эта звездочка двойная. В поле зрения небольшой астрономической трубы звездочки, составляющие эпсилон Лиры, разойдутся в стороны и тоже покажутся удлиненными, а в более сильных телескопах каждая из них в свою очередь раздвоится. Эпсилон Лиры — четверная звезда. Самая заметная и хорошо видимая невооруженным глазом двойная звезда — Мицар-Лошадь и Алькор- Всадник из созвездия Большой Медведицы. У арабов для Алькора было еще одно название — Седак, что значит: «Испытание». По этой звезде они испытывали зрение: кто видит звезду Седак, тот видит хорошо. В неболь- Алькор и Мицар. 25
иранжевшг Голубая шой телескоп Мицар разделяется на две звездочки. Таким образом, Ми- цар с Алькором составляют тройную звезду. Очень красива тройная звезда Альмах, или гамма Андромеды. Одна из этой тройки звезд — оранжевая, другая — изумрудная, а третья — голубоватая. Но что же такое звезды? Это, конечно, не «дырочки в небе», как думали древние. Теперь ученые • это солнца, такие же большие, горячие и светлые, как и наше Солнце. Они только кажутся нам совсем маленькими точками, потому что находятся очень далеко от Земли. А расстояние сильно скрадывает видимые размеры предметов, и всё удаленное всегда кажется маленьким. Когда в вечернем сумраке вспыхивают звезды, перед нами раскрывается прекрасная картина вселенной, великой, бесконечной вселенной, наполненной бесчисленным множеством солнц и других светил. Изумрудно' - зеленая Тройная звезда Альмах. знают, что звезды
ГЛАВА ВТОРАЯ ОШИБКА, КАЗАВШАЯСЯ ИСТИНОЙ СУТОЧНОЕ ДВИЖЕНИЕ НЕБОСВОДА Древние наблюдатели видели, что звездный купол в течение ночи плавно поворачивается. Когда одни звезды восходят на востоке и постепенно взбираются вверх, другие тем временем скрываются на западе за горизонтом. Каждая звезда описывает за ночь правильную дугу, то есть часть окружности. При этом вид созвездий ничуть не меняется, и создается впечатление, что небо как будто бы всё целиком поворачивается вокруг одной из звезд, которая служит центром вращения. В первых русских книжках по астрономии эту звезду называли «Коло-звездой», и смысл такого названия поясняли следующим образом: «Коло потому бо прозвание такое имеет, понеже на едином месте среди всех звезд стоит». Действительно, Коло- ЗРезда, ИЛИ, ПО-СОВремен- Суточное движение небосвода. 27
ному, Полярная, в течение всей ночи почти не изменяет своего положения на небе. Все же остальные звезды описывают около Полярной звезды правильные окружности. Но Полярная тоже не остается совершенно неподвижной. Если ясной безлунной ночью нацелить фотоаппарат на Полярную звезду и оставить его затвор на несколько часов открытым, то свет звезд прочертит на пластинке дуги. Центр этих дуг расположится вблизи Полярной звезды. Полярная звезда опишет маленькую дугу вокруг некоторой невидимой точки, положение которой на небе не совпадает ни с одной из звезд. Точка, вокруг которой совершается видимое движение всего небосвода, названа учеными полюсом мира. НЕБО ЛЕТОМ И ЗИМОЙ С течением года вид звездного неба медленно и постепенно изменяется. Все созвездия, находящиеся на западной части небосвода, каждую ночь заходят немного раньше прежнего. Созвездия, расположенные на востоке, поднимаются с каждым разом всё раньше. Летом северяне не видят на своем небе ни красавца Ориона, ни блестящего Сириуса, а к осени они появляются и сверкают в темном небе, украшая зимние ночи. Эти перемены в положении созвездий над горизонтом помогали людям в древности различать времена года. Так, например, в одной старой китайской книге сказано: «Если после захода Солнца хвост Теу [Большой Медведицы] указывает на восток — всюду весна, когда он поворачивает на юг — наступает лето, когда он обращен на запад — пришла осень, когда же он направлен на север — стоит зима». Вид неба зимой и летом, вечером и под утро не одинаков, он меняется и в течение суток, и в течение года, но при всех изменениях в положении созвездий на небе сами созвездия остаются неизменными, — ведь поворачивается целиком весь звездный купол. Поэтому в древние века люди сочли звезды навсегда прикрепленными к небосводу. Они думали, что звезды — это как бы шляпки золотых и серебряных гвоздей, вбитых в небесную «твердь», или же считали их дырочками, просверленными 28
Зимнее небо с Орионом. в небесной «тверди», сквозь которую просвечивает какое- то совсем другое, огненное, небо. Сейчас мы знаем, что всё это совершенно не так. На самом деле все звезды движутся в пространстве, но они находятся так далеко от нас, что их перемещения почти незаметны. Не только одного года, но даже целой человеческой жизни недостаточно, чтобы невооруженным глазом заметить еле уловимые перемещения звезд. (При помощи современных приборов движение быстрейших звезд удается заметить в течение нескольких лет.) Даже за те семь тысяч лет, какие прошли с тех пор, как люди изобрели письменность, вид неба существенным образом не изменился. Но созвездия всё же не вечны. Пройдут десятки тысяч лет — и ковш Большой Медведицы «сломается», «распустится» пояс Ориона, «распадется» крест Лебедя, а Северная Корона «потеряет» 29
свою Жемчужину. Некоторые звезды вовсе исчезнут из вида, а другие станут светить ярче; образуются новые сочетания звезд, совсем не похожие на нынешние созвездия. Всё это произойдет потому, что звезды, хотя и очень медленно, но всё же перемещаются. Древние наблюдатели всего этого не знали, они считали звезды неподвижными и наглухо прикрепленными к небосводу. ПЯТЬ БЛУЖДАЮЩИХ ЗВЕЗД Исключением были только пять совсем особых звезд, которые заметно и довольно быстро движутся по небосводу. Эти светила похожи на звезды, они лишь не мерцают и постоянно кочуют с места на место, передвигаясь среди обычных, «неподвижных» звезд. Греческие астрономы назвали эти подвижные светила планетами. Слово «планета» — значит по-русски: «странница» или «блуждающая звезда». Но планеты не звезды, это холодные, несамосветящиеся небесные тела, другие земли, которые обращаются вокруг Солнца так же, как обращается вокруг него наша Земля. Мы видим планеты на небе потому, что они ярко освещены Солнцем и находятся сравнительно недалеко от нас, гораздо ближе, чем все звезды. СЕМЕЙСТВО РИМСКИХ БОГОВ Греческие названия планет в науке не удержались. Их заменили имена, заимствованные из римской мифологии; и сейчас планеты носят имена преимущественно римских богов. Быстрый и подвижный Меркурий, который, едва появившись на небе, снова торопливо прячется в солнечных лучах, назван так по имени римского бога дорог и путешественников. Считалось, что Меркурий покровительствует всем, кто пользуется дорогами: гонцам, скороходам, письмоносцам, путешественникам и торговцам. Яркая Венера, блистающая в лучах утренней и вечерней зари, носит имя римской богини красоты. 30
Планета, сверкающая на небе багрово-красной искрой, за свой зловещий цвет огня и крови получила имя бога войны — Марса. Планете, медленно и важно плывущей среди звезд, римляне дали имя Юпитера-Громовержца, самого главного и наиболее почитаемого среди многочисленного семейства римских богов. Сатурн, уступающий Юпитеру по блеску и еще более медлительный, назван в честь отца Юпитера, римского бога времени. О существовании остальных планет — Урана, Нептуна и Плутона — ни греки, ни римляне не знали. ВОСЕМЬ НЕБЕС ДРЕВНИХ С каменных ступеней египетских пирамид, с наблюдательных башен вавилонских обсерваторий первые астрономы следили за движением планет среди звезд. Они старались понять устройство окружающего мира и мысленно рисовали себе план вселенной. По этому первоначальному плану, Земля представлялась людям древних веков величественной, необъятно огромной и совершенно неподвижной. По их мнению, Земля, как самое главное тело в природе, покоится в центре мира, а все светила служат ей: Солнце согревает и освещает Землю днем, Луна, планеты и звезды освещают и украшают ее небо ночью. Древние астрономы видели, что небесные светила двигаются по небу с разной скоростью. Поэтому они думали, что у каждого светила есть свое Древнегреческий астроном. 31
отдельное небо. Ближайшее к Земле — это небо Луны, подальше находится небо Меркурия. Еще дальше от Земли отстоит небо Венеры, за ним располагается небо Солнца, а за небом Солнца — небеса Марса, Юпитера и Сатурна. Восьмым и самым далеким от Земли древние считали небо неподвижных звезд. Все эти воображаемые небеса казались древним астрономам полыми хрустальными шарами, или — по-гречески — сферами. Они считали, что все небесные сферы якобы вложены одна в другую и все они обращаются вокруг Земли. ОБЪЯСНЕНИЕ КЛАВДИЯ ПТОЛЕМЕЯ Великий древнегреческий астроном Клавдий Птолемей, живший в самом начале нашей эры, задумал описать и объяснить устройство вселенной так, как понимал его сам. Птолемей хорошо знал, что движения небесных светил очень сложны. Например, Луна, ближайший сосед Земли, восходит в разное время и в различные дни поднимается на различную высоту над горизонтом. Планеты то замедляют, то ускоряют свое движение, а иногда они останавливаются и затем даже начинают пятиться назад. Потом, словно одумавшись, они снова продолжают свой путь среди созвездий в первоначальном направлении. Разобраться в этих сложных и непонятных движениях планет было тогда очень трудно. Не хватало знаний, не хватало уменья отличать кажущееся от истинного. Теперь мы знаем, что в действительности планеты не останавливаются и назад не пятятся. И никаких петель в пространстве они не описывают. А древние астрономы даже представить себе не могли, что они наблюдают на небе не то, что есть на самом деле. Птолемей и другие астрономы видели, что Солнце каждый день восходит и заходит, и думали, что Солнце действительно обращается вокруг Земли. Они не понимали, что могут обмануться, и потому обманывались. Видимые движения планет и Солнца вводили их в заблуждение, а устройство мира казалось им страшно сложным и запутанным. 32
Клавдий Птолемей говорил, что легче самому двигать планеты, чем объяснять их движения. Правильного истолкования странных «повадок» планет он не нашел, потому что опирался на неполные и неточные знания своего времени. Правда, уже тогда некоторые отдельные ученые чувствовали истину. Из их числа надо назвать прежде всего гениального греческого ученого Аристарха с острова Самос. Еще в III веке до нашей эры, то есть почти за два тысячелетия до Коперника, он высказывал совершенно правильные взгляды на устройство планетной системы. По его учению, Земля обращается вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. Однако неопровержимых и убедительных доводов у него в то время еще не имелось. Это была только догадка, смелое предположение, и Птолемей так и написал в своей книге, что поверить этой догадке он не может. В общем к сходным с Птолемеем взглядам на строение вселенной еще раньше пришел знаменитый греческий философ Аристотель. Однако теория Птолемея была более разработанной, и поэтому она была гораздо шире распространена в древней и средневековой науке. Для объяснения планетных движений Птолемей придумал весьма сложный небесный механизм. Каждая планета, по его мнению, не только катится по своему небу, как по рельсам, но, кроме того, она описывает в пространстве небольшие петли. Планеты у Птолемея как бы вальсируют, но только не парами, а в одиночку. Весь видимый мир — Солнце, Луна, планеты и звезды, — по учению Птолемея, вращается вокруг Земли. Земля же одна неподвижно покоится в центре вселенной. Свои воззрения на устройство мира Птолемей изложил в большой книге, которую озаглавил — «Великое построение». АЛЕКСАНДРИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА В начале III века до нашей эры, то есть более 2200 лет назад, в столице греко-египетского государства Александрии была основана библиотека. В ее хранилища собрали произведения древней Греции, Египта и Вави- 3 Солнце и его семья 33
лона. При библиотеке устроили астрономическую обсерваторию, химическую лабораторию, ботанический сад, анатомический театр, зверинец и мусейон (музей). Смуты и междоусобицы, раздиравшие в это время Грецию, заставляли многих древнегреческих ученых искать пристанища в богатой и гостеприимной Александрии. В Александрийской библиотеке работали лучшие ученые того времени: великие географы Эратосфен и Страбон, математики Евклид и Диофант, механик Герон, поэт Каллимах, астрономы Аристилл, Тимохарис, Аристарх Самосский, Гиппарх и Клавдий Птолемей. Александрийская библиотека стала первой Академией наук, служившей одним из важнейших центров культурной жизни человечества на протяжении шестисот с лишним лет. РАЗРУШЕНИЕ БИБЛИОТЕКИ В 391 году нашей эры толпа фанатиков-христиан, каких тогда было много в Александрии, по наущению архиепископа Теофила, ворвалась в храм Сераписа, где находилась часть этой знаменитой библиотеки. В дикой злобе и ненависти к наукам и искусствам религиозные мракобесы уничтожили свыше четырехсот тысяч томов рукописных книг и свитков папируса с произведениями величайших ученых древнего мира. Тогда погибли все книги, написанные Аристархом Са- мосским и другими астрономами, которые пытались объяснить устройство мира не так, как это сделал после них Клавдий Птолемей. Мы уже говорили, что солнце, по мнению Аристарха Самосского, находится в центре мира, а Земля обращается вокруг Солнца. Эту замечательную мысль сохранили книги другого греческого ученого — Архимеда, который, возможно, был согласен с Аристархом Самосским. После гибели библиотеки научная мысль еще продолжала слабо теплиться в Александрии. Там работали математик Феон, его дочь Ипатия и некоторые другие ученые. Ипатия была первой в мире учительницей астрономии и математики. Ее блестящие знания, горячая речь и $4
Уничтожение Александрийской библиотеки. страстная любовь к науке привлекали множество учеников. Выступления Ипатии в Александрийском Совете (она была его членом) всегда выслушивались с величайшим вниманием. Всё это вызывало острую ненависть служителей церкви. Они боялись Ипатии: ее знания, ее влияние на жителей Александрии были опасны для христианской религии. «После Христа нам нет нужды ни в какой науке!» — говорили церковные мракобесы. ТРАГИЧЕСКАЯ ГИБЕЛЬ ИПАТИИ Черное дело, начатое архиепископом Теофилом, продолжил его племянник, епископ Кирилл. Как свидетельствуют древние историки, в марте 415 года толпа фанатиков, подстрекаемая Кириллом, подстерегла Ипатию на улице, вытащила ее из экипажа и приволокла в находив- 3* 35
шуюся поблизости церковь. «Там, перед алтарем, — пишет историк, — нанося удары острыми краями устричных раковин, толпа убила Ипатию и бросила останки растерзанной девушки в огонь». Это дикое изуверство смутило даже владык церкви. Обеляя себя, они всячески доказывали непричастность епископа Кирилла к этому преступлению. Однако его «подвиг» не остался без награды: убийцу-епископа причислили к лику святых. Чтобы обмануть честных верующих, возмущавшихся этим преступлением, сбить с толку историков и скрыть истину, была сфабрикована легенда о великомученице Екатерине, которая якобы жила в Александрии, увлекалась астрономией и математикой, была учительницей, а толпа язычников затащила ее в храм и растерзала. С помощью такой лжи священники надеялись скрыть свое преступление, изгладить память об Ипатии, а ее героическую смерть приписать выдуманной христианами «святой Екатерине». Но, на их несчастье, сохранились исторические документы, которые помогли восстановить истину. Теперь всему миру известно, каким преступлением было ознаменовано начало безраздельного владычества христианской церкви. После трагической гибели Ипатии кое-какие уцелевшие еще научные книги вывезли из Александрии в Италию, в Ватикан 1 и погребли на пыльных полках библиотеки папы римского; часть из них попала в Византию,2 а последние остатки библиотеки сожгли по приказу арабского калифа Омара, завоевавшего Египет в 640—642 годах нашей эры. сВЕЛИКОЕ ПОСТРОЕНИЕ» —«АЛЬМАГЕСТ» Начиная с седьмого века нашей эры, арабы покорили много народов и стран. Они захватили почти всю Северную Африку и часть нынешней Испании, а в Азии их 1 Ватикан — местожительство главы католической церкви — папы римского —находится в центре города Рима. 2 В и з а нтия — греческое государство, возникшее после распада Римской империи в 330 году и просуществовавшее до заво'е- вания его турками в 1453 году. 36
владения простирались вплоть до границ Индии. Арабам тогда принадлежали важнейшие торговые пути как на море, так и на суше. Когда прохлада ночи сменяла дневной зной, оживали караванные пути. Из селений, где путники пережидали жаркую пору, выходили вереницы верблюдов с тюками товаров. Пустыня оглашалась криками погонщиков и верблюдов. Покачивая горбами, «корабли пустыни» брели через пески Аравии и Египта. Однообразны, как волны, песчаные гряды холмов, вокруг, насколько хватает глаз, безбрежное море песка, а над ним — черный купол южного неба, густо усыпанного звездами. Бесконечно долог путь по пустыне, освещенной бледным светом Луны или звезд. И только тот мог найти дорогу среди песков Аравии или Египта, кто понимал безмолвное течение небесных светил, кто умел узнавать по звездам нужное направление и время. Религия арабов — ислам — требует, чтобы каждый правоверный, становясь на молитву, оборачивался лицом к священному городу мусульман — Мекке. И все исповедующие ислам — мусульмане, — где бы они ни находились, в час молитвы становятся лицом к Мекке. Но как узнать, находясь вдали от этого города, где, в каком направлении он расположен? Указать правоверным направление на Мекку могли только люди, умеющие задавать вопросы звездам, — астрономы. По всем этим причинам арабы и жители многих покоренных арабами стран, которые были обращены в мусульманскую веру, не могли обойтись без науки и в первую очередь без астрономии и географии. Во многих восточных городах в ту пору построили обсерватории. Туда же привезли кое-какие уцелевшие книги древних ученых, и в их числе «Великое построение» Клавдия Птолемея. По приказанию багдадского калифа Гарун аль Раши- да, героя многих восточных легенд, «Великое построение» перевели на арабский язык. Когда багдадские ученые переводили и переписывали книгу Птолемея, они переделали ее название на свой лад. Книга с тех пор стала называться «Альмагест». Под этим названием она известна я до сих пор. 37
Старинная гравюра. «Монах, добравшийся до края света». В средние века «Альмагест» стал на Востоке основой всей астрономии, — ведь только в этой книге содержались обстоятельные сведения о движении Солнца, планет и Луны и о положении звезд на небосводе. Поэтому «Альмагест» считался у восточных астрономов величайшей драгоценностью. И когда восточные государства воевали между собой, то, бывало, победитель, взыскивая дань с побежденного, наравне с золотом и серебром и другими драгоценностями, требовал выдачи ему «Альмагеста». Наиболее знаменитыми астрономами в ту эпоху были не столько сами арабы, сколько ученые из подвластных арабам стран: узбеки, таджики, азербайджанцы — Абу Райхан аль Бируни, Мухаммед бен Муса аль Хорезми, Абуль-Аббас-Ахмед аль Фергани, Улугбек и другие. Религия арабов — ислам — так же, как и христианство, ненавидела и отрицала подлинную науку. Поэтому 38
восточные ученые, стремившиеся серьезнее и глубже исследовать природу, всегда встречали озлобленное сопротивление мулл — мусульманских священников. Величайший из средневековых астрономов Мухаммед Тарагай, более известный под именем Улугбека, то есть Великого князя, был предательски убит по приказу высшего мусульманского духовенства и богачей-шейхов. «АЛЬМАГЕСТ» ПРИГОДИЛСЯ ЦЕРКОВНИКАМ Католическая церковь, несмотря на всё свое недоброжелательство к наукам, всё-таки не могла обходиться без астрономов. Кому-то надо было следить за календарем, то есть вести счет времени и в особенности вычислять дни праздников. Надо было также учить мореплавателей находить по звездам дорогу в море. Астрономию стали преподавать в монастырских школах; кое-где построили обсерватории. Первые же европейские обсерватории были построены арабами в Испании. Средневековая астрономия, как и все остальные науки того времени, была покорной служанкой религии. Учение Птолемея стало известно католикам. Они его одобряли, потому что оно не противоречило библии — священной книге всех христиан. Поэтому «Альмагест» перевели с арабского языка на латинский, и он стал основой астрономии также и в христианских странах. Католические ученые дополнили «Альмагест» собственными измышлениями. Землю, которую Птолемей считал шарообразной, они объявили плоской, как стол. К каждому из воображаемых небес церковники приставили по ангелу-толкачу, который якобы неустанно крутил колесо и двигал порученное ему небо. Этим ангелам-толкачам даже имена были придуманы; например, четвертое небо с прикрепленным к нему Солнцем вращал ангел Михаил. Позади неба «неподвижных» звезд поместили еще одно, девятое, небо; его назвали эмпиреем, или жилищем блаженных. На этом девятом небе, — утверждали церковники, — живет сам бог со свитой архангелов; там же помещается рай, в котором блаженствуют «души» праведников. Ад, то есть место, где мучаются «души» неверую- 39
щих грешников, по мнению церковников, располагается внутри Земли. «Альмагест» с такими дополнениями считался у католиков почти священной книгой, и никто не смел оспаривать суждения, изложенные в этом древнем сочинении. Четырнадцать веков господствовало в науке учение Птолемея. Со временем авторитет «Альмагеста» стал ослабевать. Таблицы, составленные на основании учения Птолемея, сначала довольно удачно предсказывали положение планет на небе, но с годами всё больше расходились с действительностью; они часто подводили и обманывали ученых, неверно указывая места планет на небосводе. Астрономы постепенно убеждались, что планеты «не подчиняются» «Альмагесту». Чтобы согласовать наблюдаемые движения планет с ошибочной теорией Птолемея, средневековые астрономы старались ее усовершенствовать и дополняли новыми небесами и кругами. Получалось необычайно запутанное представление об устройстве мира. Люди начинали сомневаться в непогрешимости «Альмагеста». Король Кастилии 1 Альфонс X в 1250 году сказал: — Если бы господь бог при сотворении мира сделал мне честь и спросил моего совета, то многое в мире было бы создано получше, а главное — попроще! Эти слова были признаны еретическими и богохульными. Папа римский лишил Альфонса X королевской короны, но это не спасло теорию «Альмагеста», — уже многие люди думали так же, как этот «разжалованный» король. Смертельный удар по обветшалому учению Птолемея нанес великий польский астроном — Николай Коперник. 'Кастилия — одно из испанских королевств.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ ВОССТАНИЕ ПРОТИВ РЕЛИГИИ ПРЕЖДЕ ВСЕГО УЧИТЬСЯ! Николай Коперник родился 19 февраля 1473 года в небольшом польском городке Торуни на берегу Вислы. Его отец, по профессии булочник, был весьма уважаемым человеком в своем городе, и его избрали почетным судьей. Отец Коперника умер, когда мальчику исполнилось десять лет. После смерти отца .заботу о семье взял на себя дядя Николая Коперника —Лука Ватсельроде, занимавший могущественное положение епископа. Лука Ватсельроде заметил, что его племянники — Николай и Андрей — мальчики смышленые и способные. Сам он был человеком весьма знающим и начитанным и племянникам хотел дать хорошее образование. Когда Николаю Копернику исполнилось восемнадцать лет, Ватсельроде отправил его в тогдашнюю столицу Польши — город Краков. Там Коперник поступил в университет, где впервые познакомился с астрономией у знаменитого тогда польского астронома — Войцеха Брудзев- ского. В Краковском университете Коперник пробыл три года — срок по тем временам достаточный, чтобы сдать экзамен и получить ученое звание. Но Коперник этого сделать не пожелал. Ему было мало знаний, полученных в Кракове, и с разрешения дяди будущий великий ученый уехал в Италию. В XV веке Италия была наиболее просвещенной страдой в Европе. Она славилась своими учеными, писате- 41
лями и философами. Коперник поступил в Болонский университет. Там он слушал лекции, изучал греческий язык и читал труды великих ученых древнего мира. Лука Ватсельроде следил за успехами племянника. Он добился для него заочного назначения на должность каноника, то есть священника, который занят административными и хозяйственными делами, а в церкви не служит. Николай Коперник. Коперник же тем временем продолжал учение. Так же, как и в Кракове, он не стремился получить ученое звание и оставался простым студентом, хотя и не совсем обычным. У него уже тогда была группа учеников, которые всюду за ним следовали, привлекаемые его необыкновенной образованностью. Из Болоньи Коперник отправился в Рим. Он сумел найти доступ в библиотеку Ватикана, где ознакомился с редчайшими рукописями древних ученых. Когда истек срок, данный ему для учения, Коперник приехал во Фромборк, где жил его дядя, и, к величайшему удивлению Ватсельроде и всех каноников, снова стал просить отпустить его для продолжения образования. Просьба действительно могла показаться странной,— ведь он уже проучился девять лет! Но Коперник настаивал на своем, доказывая, что он знает еще слишком мало. В конце концов Коперник добился своего и уехал в Италию. Там он поступил в Падуанский университет и углубился в изучение медицины. Спустя некоторое время молодой ученый переехал в Феррару. И только в этом, четвертом по счету, университете он сдал положенные экзамены и получил право носить почетную докторскую шапочку. Из Феррары Коперник поехал в Падую, а затем примерно в 1506 году вернулся на родину. За годы учения Коперник постарался узнать всё, что знали тогда самые образованные люди. Он прекрасно 42
разбирался в государственных законах, отлично знал астрономию, математику, медицину, философию, говорил на нескольких языках, свободно читал и писал по-гречески и по-латыни, хорошо умел рисовать. Коперник понимал, что нельзя стать истинным ученым, если не усвоить всей суммы знаний, накопленных человечеством. И он добился этого упорным многолетним трудом. Вернувшись домой, Коперник некоторое время жил у дяди, ухаживая за стариком, который уже не мог вставать с постели. После смерти Луки Ватсельроде Коперник поселился во Фромборке. Там он занял скромное помещение в одной из башен Фромборкского собора и приступил к исполнению обязанностей каноника. После нескольких лет спокойной жизни началась война. Вооруженные отряды немецких псов-рыцарей Тевтонского ордена вторглись в Польшу. Многие каноники, спасая жизнь, бежали из Фромборка. Коперник же призвал всех на защиту города и организовал его оборону. Потом, когда между Польшей и Тевтонским орденом было заключено перемирие, Коперник энергично работал, помогая разоренному краю восстановить свое хозяйство. Он был сведущ в строительном деле и руководил постройкой плотин и других сооружений. В СТЕНАХ ФРОМБОРКСКОЙ БАШНИ Тогда никто не подозревал о тайной работе и ночных размышлениях Коперника. За толстыми стенами Фром- боркской башни зрело новое учение об устройстве мира. Читая произведения древних философов, которые хранились в библиотеках Ватикана и итальянских университетов, Коперник узнал, что некоторые передовые астрономы древней Греции и Рима представляли себе устройство мира правильнее, чем Птолемей и его последователи. Эти ученые, в отличие от Птолемея, утверждали, что не Солнце ходит вокруг Земли, а наоборот, Земля обращается вокруг Солнца. Это старинное и в то же время совершенно новое для всей тогдашней науки мнение было необычайно важно для дальнейшего развития человеческих знаний о вселенной, 43
Башня Фромборкского собора, где жил Н. Коперник. Коперник упорно трудился, постепенно создавая свое, правильное объяснение устройства солнечной системы. Он рассуждал примерно так: все небесные светила совершают свой кругооборот вокруг Земли ровно за 24 часа. С такой быстротой движутся вокруг Земли и Луна, и все планеты, и Солнце, и звезды. Но ведь это суточное движение у них не единственное. Так, например, Солнце, помимо суточного движения, за год обходит все небо, двигаясь между звездами. Такие же движения между звезд совершают и планеты. И притом у всех планет, как у тех, что движутся быстрее —у Меркурия и у Венеры, так и у более медлительных Марса, Юпитера и Сатурна тоже есть годичный период в их движениях. Так, скажем, Юпитер каждый год завязывает узелок на своем видимом пути, который он совершает вокруг Земли всего за 12 лет. Коперник, таким образом, обратил внимание на то, что у светил есть и суточный, и годичный периоды. Однако, — думал он, — огромнейшая небесная сфера 44
в действительности за 24 часа вращаться не может. Это не истинное ее движение, а кажущееся, мнимое. Звездное небо в действительности неподвижно. Заканчивая эту часть своих рассуждений, Коперник написал исторические слова: «Земля вращается вокруг своей оси, а небесная сфера неподвижна!» Значит, кажущееся суточное движение небосвода на самом деле происходит потому, что Земля вращается вокруг своей оси в течение суток. Примерно так же, в общем, обстоит дело и с годичным периодом в видимых движениях Солнца и планет. На самом деле это Земля совершает годичное движение вокруг Солнца. Поэтому, находясь на Земле и неправильно считая ее неподвижной, мы приписываем это годичное движение Солнцу. Обращаются вокруг Солнца и все планеты. А так как Земля совершает свое движение вокруг Солнца с годовым периодом, то с движущейся Земли в видимых движениях планеты мы и отмечаем этот годичный период Земли. Итак, Коперник понял, что Солнце и Землю надо «поменять местами». В центре планетных путей находится не Земля, а Солнце. Земля — это только планета, такая же, как и все остальные планеты. Вокруг Земли обращается одна Луна. Ближе к Солнцу, чем Земля, расположены две планеты — Меркурий и Венера. Марс дальше от Солнца, чем Земля, а Юпитер еще дальше Марса. За Юпитером по своему огромному круговороту пути плывет самая далекая из известных в то время планет — Сатурн. Таким образом, Коперник первым из людей понял, что все странности в движениях планет объясняются тем, что люди смотрят на планеты солнечной системы не с неподвижной, а с движущейся Земли. КНИГА УВИДЕЛА СВЕТ Коперник не сразу поверил в новую истину, засверкавшую перед его умственным взором. Он глубоко продумывал все факты, накопленные астрономами, и искал среди них подтверждения новой теории. Великий ученый не спеша писал свою замечательную книгу «Об обращении небесных сфер». Он обдумывал и 45
взвешивал каждое слово, подбирая осторожные, а порой и нарочито трудные выражения. Коперник понимал, что учение Птолемея, господствовавшее в науке почти полтора тысячелетия, сокрушить не легко. Он предвидел, что на защиту «Альмагеста» папа римский и церковники поднимут все свои силы, постараются любой ценой уничтожить труд его жизни. Поэтому книгу он старался написать так, чтобы ее поняли ученые и не сразу поняли монахи. В преклонном возрасте, шестидесяти девяти лет, Коперник почувствовал приближение смерти и попросил своего друга и последователя, немецкого ученого Георга Ретика, издать его книгу. Как рассказывают историки, 24 мая 1543 года, уже лежа на смертном одре, великий ученый получил из Нюренберга отпечатанные листы своей книги, коснулся их и умер. Цель его жизни была достигнута. Книга, над которой он трудился тридцать шесть лет, вышла из печати. Теперь люди могли узнать правду об устройстве солнечной системы. Коперник не зря изложил свои мысли в очень трудных выражениях. Понять написанное им было не так-то легко. И это на время ввело в заблуждение церковников. Почти полстолетия они обращали мало внимания на книгу Коперника, а она постепенно, исподволь распространялась по всей Европе. И ее скрытый смысл становился явным. ПОБЕДА НАУКИ В книге Коперника таился сокрушительный удар в самую основу религиозного миропонимания. В священном писании сказано, что Земля — это самое главное творение бога и она будто бы находится в центре мира, а все остальные светила предназначены служить ей. Коперник опроверг это наивное представление, он вдребезги разбил «хрустальные сферы небес» и доказал, что Земля не является центральным телом вселенной. Она всего лишь небольшая планета, обращающаяся вокруг Солнца так же, как и все остальные планеты. А Солнце и звезды — вовсе не слуги Земли. 46
Благодаря Копернику астрономия научилась отличать истинное от кажущегося. И это было подлинное восстание науки против религии. Астрономия первая среди всех наук сбросила с себя религиозные путы. Она перестала быть служанкой религии и сделалась настоящей наукой — могучим средством познания природы. Когда, наконец, церковники окончательно разобрались в атеистической сущности нового учения, они яростно обрушились на книгу Коперника и на всех его последователей. Первым поплатился ученик Коперника — Ретик (Георг Иоахим фон Ляухен из Реции), который издал книгу своего учителя и энергично защищал ее. Для спасения жизни Ретику пришлось бежать из Виттенберга, где он преподавал математику. Почти девятнадцать лет скитался Ретик по разным странам. Умер он в Венгрии в 1574 году. СТО ТРИДЦАТЬ ОБВИНЕНИЙ Коперник был уже недосягаем для церковников. Его тело покоилось на кладбище. Но книга «Об обращении небесных сфер», невзирая на все преследования, существовала и действовала, как пылающий факел. Труд Коперника тайно хранили у себя ученые. А некоторые его экземпляры лежали незамеченными на полках монастырских библиотек. Одна из таких книг попала в руки молодого монаха — Джордано Бруно. Джордано Бруно родился около 1548 года ! в маленьком городке Нола близ Неаполя. Он, повидимому, рано остался сиротой или же его родители были очень бедны, и поэтому монахи взяли мальчика на воспитание. Джордано Бруно провел свое детство в монастыре. Там он научился читать и всё свободное время проводил в монастырской библиотеке. Книги стали его лучшими друзьями и наставниками. О своих же наставниках-монахах Джордано Бруно писал: «Они стремились превратить меня из 1 Точная дата рождения Джордано Бруно неизвестна. 47
свободного человека, служащего добродетели, в раба жалкого и глупого ханжества». Бруно вырос гордым и смелым юношей. Он прочел книгу Коперника, и слова великого ученого потрясли его. Бруно решил посвятить свою жизнь науке и защищать коперниковское объяснение устройства мира. В 1576 году 28-летний Джордано навсегда порвал с религией и бежал из монастыря. Пятнадцать лет он скитался по всей Европе, жил в Женеве, Тулузе, Париже, Лондоне, Виттенберге, Франкфурте и во многих других городах. Бруно бесстрашно проповедовал истину, он выступал на публичных диспутах — спорах — в университетах, писал статьи и книги. Его красноречивые выступления привлекали множество слушателей. Церковники понимали, что страстные и мудрые речи Джордано Бруно и его книги в корне разрушают религию и подрывают веру в бога. Они возбудили против него страшное по тем временам обвинение в ереси, то есть в вероотступничестве. Это обвинение состояло из ста тридцати пунктов: по мнению церковников, Бруно совершил 130 «преступлений». МНОЖЕСТВЕННОСТЬ ОБИТАЕМЫХ МИРОВ Бруно не только защищал учение Коперника. Он понял устройство мира еще глубже, чем Коперник, развил и значительно дополнил его учение. От Бруно люди впер-, вые узнали, что такое звезды. «Это не шляпки золотых гвоздей, вбитых в небесную твердь, это солнца, такие же большие и яркие, как и наше Солнце, но только они находятся очень далеко и потому кажутся маленькими точками», — говорил Бруно. Солнце тоже звезда, как и те бесчисленные звездочки, которые мерцают над нашей головой. И нет никакого эмпирея — девятого неба или жилища блаженных. Вселенная бесконечна! И она наполнена бесчисленным множеством солнечных систем, таких же, как и наша. «В безмерном лоне бесконечной вселенной возникают, развиваются, уничтожаются и снова рождаются бесчисленные миры... Существуют бесчисленные земли, которые кружатся возле своих солнц, подобно тому как наши 48
семь планет1 кружатся возле нашего Солнца!» — писал Джордано Бруно. И эти бесчисленные планетные миры, обращающиеся вокруг своих солнц, по учению Бруно, тоже могут быть населены живыми и разумными существами. Эти гениальные мысли Джордано Бруно в те годы многим казались безумно смелыми и фантастичными. У людей, читавших его книги, буквально кружилась голова, — так грандиозна была картина, нарисованная Бруно. Церковники же задыхались от злобы и негодования: Бруно не оставлял во вселенной места для бога! Люди, которые населяют планеты, обращающиеся возле иных солнц, совершенно очевидно, никак не могли произойти от Адама и Евы, о которых сказано в священном писании. И Христос никоим образом не мог жить и «спасать людей» на других планетах. Поэтому всё учение Бруно было для церковников опасной ересью, с которой они яростно сражались. Мысли Бруно о множественности обитаемых миров, о бесконечности вселенной были для религии еще опаснее, чем первоначальное учение Коперника о движениях Земли. Коперник только начал расшатывать устои религии, Бруно же уничтожал всё ее здание целиком. ПРОТИВ РЕЛИГИОЗНОГО ГНЕТА По всей Европе гремели пламенные речи Джордано Бруно. Несколько раз его пытались схватить агенты папы римского, но Бруно ускользал. Переодевшись в чужое платье, он переезжал в другой город, и там с новой силой раздавался его могучий голос. Повсюду горожане слушали Бруно и помогали ему скрываться от преследований. В городах к этому времени вырос и окреп новый общественный класс ремесленников, купцов, судовладельцев, промышленников и предпринимателей. Этот класс потом стали называть буржуазией, так как слово «буржуазия» означало тогда: «жители городов», «горожане». 1 Во времена Бруно люди знали только пять планет: Меркурия, Венеру, Марса, Юпитера и Сатурна. Бруно прибавил к ним еще Землю и Луну. 4 Солнце и его семья 49
Религия много веков заставляла людей думать, что человек не смеет ничего знать, кроме труда, постов и молитв. Буржуазия же того времени понимала, что посты и молитвы не помогут искать в горах ценные руды и минералы, не помогут выплавлять из руд металлы, не научат делать краски или открывать новые страны. Для этого нужна наука, свободная от религиозных пут, нужны настоящие знания! Но Джордано Бруно. церковь всячески препятствовала изучению природы, мешала распространению знаний. Она хотела и дальше держать человеческую мысль в рабстве. Молодая и в ту пору революционная буржуазия вовсе не собиралась быть служанкой религии, наоборот, она стремилась к тому, чтобы превратить религию в свою служанку. Поэтому она решительно вступила в борьбу с церковью и первоначально помогала тем, кто боролся против церковного гнета. Церковников же страшило именно то, что Бруно слушали сотни и тысячи людей. Речи Бруно вооружали против церкви народные массы, и «святые отцы» решили во что бы то ни стало уничтожить ненавистного им ученого, философа и поэта. Папа римский и его приближенные узнали, что Джордано Бруно переписывается с венецианцем Мочениго. В Риме созрел коварный план. Кардиналы уговорили Мочениго написать Бруно пригласительное письмо. Предатель позвал Бруно к себе — погостить, отдохнуть и преподать ему уроки красноречия. Он обещал Бруно полную безопасность и уверял его в своей неизменной дружбе. Бруно действительно очень устал от многолетних скитаний. Ему хотелось побывать на родине, пожить в покое, собраться с силами для новых битв за истину. И он неосторожно принял приглашение. 50
В доме коварного Мочениго 22 мая 1592 года агенты папы римского схватили Джордано Бруно. Восемь лет провел Бруно в тюрьме. Восемь лет тянулись нескончаемые допросы и пытки. Палачи требовали от Бруно невозможного: они хотели, чтобы этот мужественный и страстный борец за истину не только отрекся от своих научных, антирелигиозных убеждений, но и выступил в защиту религии. Они добивались, чтобы он сам растоптал свое дело, отказался от своих идей. Отчаявшись добиться своей цели, священники привели Бруно в судилище, поставили на колени и зачитали ему приговор. Церковный трибунал постановил: отлучить Джордано Бруно от церкви и предать его властям с просьбой: «наказать его сколь возможно кротко и без пролития крови». Бруно прекрасно понимал, что означают эти отвратительно-лицемерные слова приговора, но он не дрогнул и не попросил пощады. Бруно гордо ответил судьям: — Произнося мне приговор от имени бога милосердного, вы дрожите от страха более, нежели я, идущий на костер! Тогда судьи дали ему последний срок для отречения. Великий Бруно остался непоколебимым, он ответил: — Смерть в одном столетии делает мыслителя бессмертным для будущих веков! Я умираю мучеником добровольно! КАЗНЬ НА ПЛОЩАДИ ЦВЕТОВ 17 февраля 1600 года над Римом разносился заунывный звон колоколов. Из улиц и переулков на площадь Цветов стекались встревоженные и взволнованные люди. Народ шумел и толпился вокруг столба, возвышавшегося посреди огромной поленницы дров. Из боковой улицы послышалось протяжное церковное пение. Стих шум толпы, люди повернули головы. Показалась процессия. Впереди несли багровое знамя. За ним шли священники в блестящих одеждах, монахи в черных сутанах и палачи, а между палачами — осужденный. Он шел, высоко подняв голову, и никто не мог сказать, что заметил хотя бы тень страха на его лице. 4* 51
В толпе передавали из уст в уста историю этого человека. Многие ждали, что осужденный что-либо скажет, но Бруно шел молча, стиснув зубы. Палачи боялись, что Бруно перед казнью обратится к народу, и расщепили ему язык. Бруно подошел к костру. На его руках зазвенели цепи. Бруно поднялся на костер и стал спиной к столбу. Палачи привязали его, а священник поднял высокий крест и приблизил его к лицу Бруно. Он ждал, что тут, на костре, в последние минуты жизни этот гордый и непоколебимый человек склонит голову в знак раскаяния. Толпа замерла. Легкий порыв ветра набежал и шевельнул прядь поседевших волос осужденного. Джордано Бруно обвел глазами площадь, людей, столпившихся вокруг, судей и палачей, замерших в ожидании, и откинул голову к столбу. Тогда священник опустил крест, а палачи бросили горящие факелы на дрова. Поленья, облитые смолой, вспыхнули. Клубы дыма скрыли великого мыслителя, гениального ученого и вдохновенного поэта Джордано Бруно. Он был первым из людей, который поднялся мыслью к звездам и понял, что звезды — это такие же солнца, как и наше Солнце, а мир един и бесконечен. * # # В 1889 году, несмотря на ожесточенное сопротивление церковников, на том месте, где горел костер, воздвигли памятник Джордано Бруно. В этот день все ярые приверженцы папы римского в знак протеста вывесили на своих домах черные тряпки. Они устраивали собрания верующих и произносили проповеди, требуя низвержения памятника. В 1931 году папа римский особым указом — буллой — причислил к лику святых кардинала-палача Беллярмина, осудившего Бруно на костер. Этим самым папа римский еще раз, уже в наши дни, подтвердил, что Ватикан, как и прежде, является непримиримым врагом знания, свободы и мира.
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ В ЗАЩИТУ ИСТИНЫ УЧЕНИК МОНАСТЫРСКОЙ ШКОЛЫ Иоганн Кеплер родился 27 декабря 1571 года на юге Германии, в местечке Вейлерштадт. В детстве он был хилым и слабым ребенком, а в четырехлетнем возрасте заболел оспой, и у него испортилось зрение. Мать решительно не знала, что ей делать с полуслепым мальчиком, который вдобавок отличался неудержимой фантазией: он постоянно выдумывал и рассказывал самые невероятные истории. Соседи говорили матери Кеплера, что если мальчик решительно ни к какому полезному делу не пригоден, то из него наверняка получится хороший священник. Мать послушалась совета и отдала маленького Иоганна в монастырскую школу. Он оказался очень способным, исключительно прилежным и трудолюбивым учеником. Окончив школу, Кеплер поступил в Тюбингенскую Академию. Там он с увлечением слушал лекции профессора Местлина, который был тайным коперниканцем и иногда на лекциях сообщал некоторые сведения об уче* нии Коперника. Местлин заметил и полюбил Кеплера. Он приглашал его к себе домой и по вечерам рассказывал ему о движении планет вокруг Солнца и о вращении Земли. Во всеуслышание об этом говорить в ту пору было опасно. Местлин оказал на Кеплера большое влияние. Юноша, выступая на публичных диспутах, которые устраивали для того, чтобы будущие священники могли упражняться 53
в красноречии, иногда высказывал смелые суждения. Духовенство, руководившее Академией, насторожилось. Красноречивый и свободомыслящий Кеплер казался духовенству опасным. Все окончившие Академию студенты становились священниками. Но Кеплеру стать священником не разрешили. Ему выдали хороший диплом об окончании Академии и посоветовали уехать куда-нибудь подальше. МАРС ИЗБЕГАЕТ ПЛЕНА После Академии Кеплер переехал в Австрию и поселился в городе Граце. Там он поступил учителем в местную школу: обучал детей правилам хорошего поведения, преподавал математику и начатки астрономии. В обязанность учителя входило также составление календарей и «предсказаний по звездам».1 Это занятие было Кеплеру очень неприятно, потому что он мало верил своим собственным предсказаниям. Но что же ему оставалось делать? «Лучше гадать по звездам, чем просить милостыню», — говорил Кеплер своим друзьям. В 1598 году в Австрии начались религиозные распри. Католики угрожали Кеплеру жестокой расправой за то, что он был протестантом, то есть не признавал власти папы римского. Ученый скрылся на время в Венгрии, а потом переехал в Чехию и поселился с семьей в Праге у знаменитого астронома Тихо Браге. Тихо Браге был гордым и властолюбивым человеком. Кеплер с трудом ладил с ним, но зато под его руководством он мог заниматься наукой, а не гаданием по -звездам. По поручению Тихо Браге, Кеплер обрабатывал наблюдения планеты Марса, которые накопились за шестнадцать лет работы Тихо Браге. Астрономы хотели составить такую таблицу, которая предсказывала бы дви- 1 В те годы было распространено ложное и враждебное науке учение о том, что по звездам можно узнавать судьбу людей Люди, занимавшиеся предсказаниями судьбы по расположению звезд и планет на небе, назывались астрологами. 54
Гч^^Й^^^^^^-^^ I Старинная гравюра. Обсерватория Тихо Браге.
жение Марса среди звезд на много лет вперед. При этом Кеплер, вслед за Коперником, предполагал, что Марс движется вокруг Солнца по круговому пути. Когда таблица была готова, Кеплер с удивлением убедился, что Марс его «не слушается»: он не следует тем путем, какой был для него вычислен. Таблица получилась недостаточно точной. Во время этой работы неудержимая фантазия рисовала Кеплеру волшебные картины. Он представлял себе, что будто бы воюет с богом войны Марсом и даже готовится взять его в плен. Кеплер писал тогда: «Я собирался торжествовать победу над Марсом и приготовлял ему плен в своих таблицах; я уже прилаживал к нему оковы, как вдруг оказалось, что моя победа не ведет ни к чему. Война свирепствует так же жестоко, как и прежде! Коварный враг, оставленный на небе, неожиданно разорвал все цепи моих уравнений и вырвался из тюрьмы таблиц. Он поразил в стычках мои войска, составленные из физических причин, сверг мое иго и вырвался на свободу». Поражение Кеплера в воображаемой битве с Марсом объясняется тем, что Кеплер думал, будто Марс и все остальные планеты обращаются возле Солнца по круговым орбитам. Вполне понятно, что когда Кеплер стал составлять таблицу движений Марса, то у него получилось не то, что он ожидал. Марс двигался по небу иным путем, опровергая расчеты Кеплера. И это произошло оттого, что орбита Марса в действительности не окружность, а эллипс, то есть слегка вытянутая, удлиненная окружность. Кеплер и все ученые до него этого еще не знали, 56
ПЕРВАЯ ПОБЕДА КЕПЛЕРА Совместная работа Кеплера и Тихо Браге продолжалась недолго. В 1601 году Тихо Браге умер. Кеплера назначили на его место. Однако оказалось, что все инструменты в обсерватории принадлежали лично Тихо Браге. Его наследники пришли за ними и всё забрали. Кеплер остался в пустых стенах возле связки бумаг, которые наследники не пожелали взять, — они были им не нужны. О потере инструментов Кеплер не очень горевал: всё равно он не мог ими воспользоваться, так как обладал плохим зрением, — он мог смотреть на небо только «чужими глазами». А результаты работ этих «чужих глаз» лежали перед ним в виде груды бумаг. В них содержались записи наблюдений Тихо Браге за много лет работы. Тихо Браге был превосходным астрономом-наблюдателем, — его наблюдения отличались весьма большой точностью. Кеплер начал разбирать бумаги Тихо Браге, в которых был вложен труд всей жизни этого неутомимого наблюдателя. Он решил обработать наблюдения Тихо Браге с одной-единственной целью — найти законы движения планет, то есть продолжить великий труд Коперника. Кеплер был упорным и настойчивым человеком. Он терпеливо прослеживал движения Марса по небу год за годом и, наконец, понял свою ошибку: орбиты планет возле Солнца не окружности, а эллипсы! Они имеют слегка овальную форму, — похожи немного на букву «О». Планеты обращаются вокруг Солнца по эллипсам. Солнце же находится не в центре этих эллипсов, а чуть в стороне от центра; как говорят астрономы, оно распола- Как рисуют эллипс. 57
гается в одном из фокусов эллиптических орбит планет. Поэтому планеты, обходя солнце, то приближаются к нему, то опять удаляются, — таково было первое важное открытие Кеплера. МАРС ПОПАДАЕТ В ПЛЕН Кеплер снова стал составлять таблицы, по которым можно было бы рассчитать движение Марса на много лет вперед. Но едва он приступил к работе, как увидел, что коварная планета опять «обманула» его. И на этот раз Марс вырвался из табличного плена, — его движения не соответствовали расчетам Кеплера: планета двигалась по эллипсу неравномерно. Никакие трудности, однако, не могли остановить ученого. Свои вычисления он повторял по многу раз, чтобы избежать ошибок. Кеплер непрестанно сверял результаты своих вычислений с наблюдениями Тихо Браге и добивался, чтобы они полностью совпадали. Не раз случалось, что, потратив год на какое-нибудь вычисление, он убеждался в своей ошибке: избранный им путь оказывался неправильным. Тогда, подавив отчаяние, Кеплер принимался делать всё сначала и писал: «Мои полки разбиты, но я призвал под ружье новобранцев!» Замеченная Кеплером неравномерность в движениях Марса объясняется тем, что эта планета движется по своей орбите не с одинаковой скоростью. Приближаясь к Солнцу, Марс ускоряет свое движение, а когда он пере- Рисунок И. Кеплера — «Виктория». 58
ходит на более далекую от Солнца часть своей орбиты, то замедляет его. Скорость движения планеты по ее орбите зависит от расстояния между планетой и Солнцем. Чем дальше отходит планета от Солнца, тем медленнее она движется. Это было второе важное открытие Кеплера. И когда он его сделал, то составление таблиц планетных движений пошло без всяких задержек. Марс, а за ним и все остальные планеты попали в «табличный плен» и уже не могли из него выбраться. Кеплер был очень счастлив, одержав вторую победу, и на последней странице рукописи нарисовал фигурку Виктории ] в колеснице. Виктория везет ему лавровый венок героя. НОВАЯ АТАКА КЕПЛЕРА Кеплер видел, что его два закона движения планет по их орбитам совершенно правильны. Марс «покорно» следует именно по той орбите, какую он нашел. «Враг всё- таки попался за решетку табличных граф!» Однако мысль Кеплера не находила покоя. Ему казалось, что хотя Марс «послушно» плывет по своей орбите, но всё же лукаво-лукаво посматривает на него. Он как бы насмехается над ним и говорит: «Ты думаешь, что всё уже узнал? Нет, ошибаешься! Есть еще нечто такое, что при всем твоем упорстве тебе будет трудно узнать!» Кеплер понимал, что ему действительно далеко еще не всё ясно в движениях планет. В самом деле, скорость планеты в данном месте ее орбиты зависит от расстояния, которое отделяет ее от Солнца. Когда Марс приближается к Солнцу, он ускоряет свое движение, а удаляясь, замедляет его. Но ведь у Марса есть еще «сестренки» — Венера и Земля, «братишка» — Меркурий, «отец» — Юпитер и «дед» — Сатурн! Одно семейство! И, может быть, средняя скорость каждой из планет тоже зависит от их расстояний до Солнца? Меркурий ближе всех к Солнцу и обегает вокруг него за 88 дней. Венера дальше от Солнца, чем Меркурий, и год ее длин- Виктория—- богиня победы у древних греков и -римлян. 59
нее. А Марс дальше от Солнца, чем Земля, и «год» на Марсе вдвое больше земного года.' Может быть, длительность «года» на планетах и их расстояния от Солнца зависят друг от друга? Эта мысль увлекла Кеплера. Он решил проверить свою догадку и математическими расчетами доказать ее правильность. Кеплер составил табличку, в которой выписал средние расстояния планет от Солнца и продолжительность года на каждой планете. Все величины он, разумеется, брал в соответственных единицах — расстояния всех планет от Солнца он указывал по сравнению с расстоянием Земли от Солнца, а длительность «года» на планетах — по сравнению с земным годом. И у него получилась такая табличка: Наименование планет Меркурий Венера . Земля . Марс . . Юпитер Среднее расстояние планет от Солнца, выраженное в радиусах земной орбиты 0,38 0,72 1.П 1,524 5,2 Продолжительность „года" на планетах, выраженная в земных годах 0,24 0,61 1.0 1,881 11,8 И вот с этими-то числами Кеплер начал производить всевозможные математические операции. Он перемножал их друг на друга и делил, возводил их в степень и извлекал из них корни, вычитал и складывал... Он отдал вычислениям и размышлениям несколько лет. Кеплер был глубоко убежден, что зависимость между временами обращения планет и их расстояниями от Солнца должна существовать и несомненно существует. Но как ее найти, этого он не знал. И Кеплер пробовал то одно решение, то другое. Год за годом проходили в упорном труде. Жалования Кеплеру не платили, хотя он занимал высокий пост императорского математика. Чтобы не умереть с голода, он снова стал составлять предсказания судьбы людей по 1 «Г о д» — в данном случае — это время полного обращения планеты вокруг Солнца. 60
звездам и от души потешался над легковерными чуда* ками, которые к нему обращались. Полученные за предсказания деньги он тратил на хлеб и на бумагу для вычислений. Прошло девять лет. Титаническое упорство и разум победили! Кеплер нашел правило, которое искал: «дважды помножь само на себя число, выражающее расстояние планеты от Солнца, затем помножь само на себя число, выражающее время обращения планеты, и ты получишь в обоих случаях , один и тот же результат!» Вот, например, расстояние Марса от Солнца равно 1,524. Помножим его само на себя дважды: 1,524 Х1>524Х X 1,524 = 3,5396. Время обращения Марса равно: 1,881. Помножим его само на себя: 1,881 X 1,881 =3,5381. Маленькое расхождение между двумя последними цифрами объясняется не вполне точными исходными данными. Кеплер проверил свой вывод на всех остальных планетах, и везде числа совпадали. Сомнений не оставалось, — он нашел зависимость между расстоянием планеты от Солнца и временем ее обращения. Это был новый закон, важный закон природы, которому подчиняются движения планет вокруг Солнца. ВАЖНЫЙ ЗАКОН ПРИРОДЫ Позже оказалось, что не только планеты с их спутниками, но и все небесные тела, входящие в солнечную систему, без всякого исключения, в том числе и кометы, и камешки-метеориты, обращающиеся возле Солнца, повинуются этому закону. Солнце и все окружающие его небесные тела представляют собой не случайное и беспорядочное скопление, а организованную солнечную систему. Кеплер пытался объяснить этот открытый им закон. Ему было ясно, что от Солнца исходит некая сила, которая управляет движениями планет. Но, что это за сила, Кеплер понять не мог, — тогда еще не были установлены общие законы движения. Это сделал другой великий 61
ученый — Исаак Ньютон, который продолжил работы Кеплера так же, как Кеплер продолжил работы Коперника. Ньютон доказал, что все тела в природе — пылинки и солнца, планеты и луны — связаны между собой взаимным притяжением. Земля своим тяготением удерживает возле себя Луну. Солнце своим тяготением удерживает возле себя Землю с Луной и все остальные планеты. Всеобщее тяготение скрепляет все тела солнечной системы, связывая их в единую семью. СУДЬБА УЧЕНОГО Кеплеру становилось всё трудней и трудней зарабатывать себе на хлеб. Ему уже 24 года не платили жалования. Жить старику было не на что. Ученый решил обратиться к императору Фердинанду, у которого он состоял на «службе» в должности придворного математика. Кеплер хотел попросить его отдать хотя бы часть из тех 29 тысяч флоринов, которые ему были должны. Престарелый ученый отправился в Регенсбург, который был тогда столичным городом. Ехал Кеплер верхом, — так обходилось дешевле. Путь был не близок — четыреста километров. Стояла сырай холодная осень. По дороге Кеплер простудился и тяжело заболел. Кое-как добравшись до Регенсбурга, Кеплер умер 15 ноября 1630 года в харчевне на Старом рыбном рынке. Историки назвали его впоследствии «законодателем неба», потому что законы движения планет, найденные Кеплером, легли в основу современной астрономии. Много лет спустя — в 1808 году — деньги, не полученные Кеплером, были истрачены на памятник, воздвигнутый неподалеку от его могилы. Восемнадцать тетрадей-рукописей Кеплера приобрела Россия. Пулковская обсерватория бережно хранила их вплоть до Великой Отечественной войны. Затем рукописи были переданы в книгохранилище Академии наук СССР. 62
ИЗОБРЕТЕНИЕ МАЛЬЧИКА Предание рассказывает об этом событии так: в голландском городке Мидльбурге жил очковых дел мастер — Ганс Липперсгейм. Он шлифовал стекла и делал очки. Хорошие стекла Липперсгейм продавал, а испорченные при обработке дарил своим детям вместо игрушек. Как-то раз сынишка Липперсгейма, играя стекляшками в отсутствие отца, случайно поставил два очковых стекла одно перед другим. Когда он посмотрел сквозь них, то увидел: из окна прямо на него ползет неведомое мохнатое, глазастое чудовище на шести ногах. Мальчик со страху выронил стекла, и чудовище тотчас же исчезло. Вместо него на подоконнике сидела большая муха и чистила лапки. Страх прошел. Мальчик решился еще раз посмотреть сквозь волшебные стекла, показавшие ему глазастое чудовище. Он поставил стекла, как прежде, но ничего страшного не увидал. Только городская колокольня вдруг шагнула, перевернулась и повисла перед окном их маленького домика. Мальчик опустил стекла, и колокольня оказалась на прежнем месте. Когда возвратился отец, мальчик рассказал ему о волшебных стеклах. Липперсгейм проверил слова сына и убедился, что если смотреть не через одно очковое стекло, а сквозь два сразу, то они действительно приближают удаленные предметы. Мастер изготовил трубку, вставил в ее концы Городская колокольня вдруг по стеклу и стал показы- шагнула... 63
вать свое изобретение посетителям. Удивительная трубка «для смотрения вдаль» привлекала всеобщее внимание. Она показывала удаленные предметы так близко, что казалось, — их можно достать, стоит лишь протянуть руку. 2 сентября 1605 года Ганс Липперсгейм заявил голландскому правительству о своем изобретении и попросил награды. Правительство ответило, что точно такая же зрительная труба уже изобретена другим оптиком. Завязалась тяжба, — кто первый изобрел подзорную трубу. В спор вмешалось еще несколько изобретателей, которые тоже доказывали, что именно они изобрели подзорную трубу. Историки же утверждали, что это вообще старое изобретение. Этот спор не решен и до сих пор. Вполне возможно, что зрительную трубу изобрели почти одновременно несколько человек, а история сохранила нам фамилию только одного из них. ГАЛИЛЕЙ СТРОИТ ТЕЛЕСКОП Известие о замечательном изобретении с необычайной быстротой распространилось по Европе. Одним из первых узнал о нем знаменитый итальянский ученый, профессор Падуанского университета, Галилео Галилей. Слух о подзорной трубе заинтересовал его. Галилей первым понял, что подзорная труба, если ее направить на небо, поможет лучше разглядеть окружающий нас небесный мир. Вскоре Галилей получил из Парижа письмо, в котором один его знакомый тоже писал об изобретении зрительных труб, но подробностей об устройстве этих труб ему никто не сообщал. Самолюбие Галилея было уязвлено. Неужели он, профессор физики, математики и астрономии, преподающий студентам оптику, не сможет сам, без посторонней помощи, догадаться, в чем скрыт секрет трубки для смотрения вдаль? В раздумье Галилей снял с полки книгу, недавно полученную от Кеплера в дар. Этот странный человек посылает ему все книги, какие пишет. Галилей провел бессонную ночь, читая книгу Кеплера, в которой тот объяснял устройство человеческого глаза 64
и указывал, что изготовление зрительных трубок — дело осуществимое. С помощью книги Кеплера Галилей набросал несколько чертежей различных зрительных трубок. Он решил, не откладывая дела в долгий ящик, утром же сделать одну такую трубку и испытать ее. Ученый достал у мастера музыкальных инструментов небольшую органную трубку. Эти трубы изготовляют из олова — мягкого металла. Галилей отрезал от оловянной трубы кусок, какой ему было нужно, и вставил в ее концы заранее подобранные линзы. У него получилась подзорная труба, которая увеличивала в три раза. Все, кто видел Галилееву трубу, говорили, что она лучше голландской. В голландской трубке изображение получается перевернутым, — всё видно «вверх ногами,». Это было неудобно и непривычно. Галилеева же труба давала прямое изображение. Галилей стал строить одну трубку за другой, непрерывно улучшая и совершенствуя их. Подзорные трубы, изобретенные Галилеем, получили в те годы большее распространение, чем голландские. Через несколько лет после изобретения Галилея, в 1614 году одну из Галилеевых трубок привезли в Москву. Эту «трубочку, что дальнее, а в нее смотря, видится близко», купил для себя царь Михаил Федорович. ПОЧЕМУ МОЛЧАЛ ГАЛИЛЕЙ В одном из своих писем Галилей сообщил Кеплеру, что он уже много лет является убежденным сторонником Коперника и терпеливо собирает доказательства в пользу нового учения. Кеплер ответил на это письмо и настоятельно просил Галилея не медлить, а смело и решительно выступить на защиту Коперника. Галилей не согласился. Кеплер работал под защитой императора Рудольфа, а Галилей жил в Италии, где кишмя-кишели соглядатаи и шпионы папы римского, где уже несколько лет томился в тюрьме Джордано Бруно, а на площади Цветов в Риме уже врывали в землю столб для его казни. Время для решительного выступления в защиту Ко- Солнце и его семья 65
перника еще не наступило, — думал Галилей. Кроме того, было еще одно соображение, которое его удерживало. Противники учения Коперника говорили: если правда, что Венера обращается вокруг Солнца, то мы тогда видели бы ее в форме полумесяца, примерно так же, как видим иногда Луну. Но ведь каждый же скажет, — никогда и ничего подобного наблюдать не приходилось, — Венера не похожа на полумесяц. Следовательно, учение Коперника ложно! Галилей прекрасно понимал, что это рассуждение совершенно правильно: Венера по временам должна быть похожа на маленькую Луну. Когда эта планета станет справа или слева от Солнца и солнечные лучи осветят ее сбоку, Венера должна выглядеть маленьким полумесяцем. Галилей несколько раз наблюдал Венеру, но полумесяцем ее не видел никогда и возразить противникам Коперника ничего не мог. Противники Коперника утверждали, что Луна — это только светильник ночи и потому она совершенно не похожа на Землю — обитель жизни. Поверхность Земли изрыта долинами и вспучена горами, — говорили они. — Поверхность Луны совсем иная, она гладкая и ровная, какая и должна быть у небесных тел, которые созданы богом безупречными по форме. Галилей рассматривал Луну простым глазом и не видел на ней ничего, что могло бы опровергнуть доводы церковных ученых. Против них у него еще не было возражений, и в споре он был бы неминуемо побежден. И Галилей молчал. ЗВЕЗДНЫЙ ВЕСТНИК-ТЕЛЕСКОП После десятимесячных трудов, потраченных на усовершенствование зрительных трубок, Галилей добился серьезного успеха. Одна из его трубок, сделанная особо тщательно, давала четкое изображение и приближала удаленные предметы примерно в тридцать раз. 7 января 1610 года Галилей направил свою зрительную трубу в небо, и она стала телескопом. 8 истории науки началась новая эра — родилась телескопическая астрономия. Наука приобрела могуществе
венное средство исследования небесного мира. Галилей проводил у телескопа все ночи напролет. Он навел его на Луну и увидел на ней горы и долины, тесные ущелья и обширные ровные пространства. Освещенные солнечными лучами, лунные горы отбрасывали тени. Это помогло Галилею определить их высоту. Лунные горы оказались столь же высоки, как и наши земные горы. Для того, чтобы подчеркнуть сходство между некоторыми земными и лунными горами, Галилей назвал два наиболее заметных горных хребта на Луне Лунными Альпами и Лунными Апеннинами. По устройству поверхности Луна оказалась телом, подобным Земле. Одно из важных возражений против учения Коперника рухнуло. Луна не светильник, не светоносный сосуд, как ее называли церковники, а самая обыкновенная небесная «земля», почти такая же, как и наша Земля! 5*
ЧЕТЫРЕ ЛУНЫ ЮПИТЕРА Затем Галилей навел телескоп на Юпитера. Юпитер в телескопе выглядел не просто светлой точкой, похожей на звездочку, — он имел вид довольно крупного шарика. Возле него кружились шарики поменьше. У Юпитера оказались луны. Да не одна, а сразу четыре. Сторонники Птолемея утверждали, что только вокруг Земли могут обращаться другие небесные тела, потому что все они — слуги Земли. Телескопические наблюдения Галилея решительно опровергали этот вздор. Вокруг Юпитера обращается четыре луны. И, стало быть, система Юпитера с его спутниками представляет собой как бы уменьшенную модель солнечной системы. Всё это было ново, необычно и удивительно! Наблюдения так убедительно показывали правоту Коперника, что Галилей не мог больше молчать. Он сел писать книгу, в которой рассказывал о своих открытиях, сделанных при помощи телескопа. Эту книгу он назвал «Звездным вестником». Люди читали «Звездный вестник», как самый увлекательный роман. Его переводили на другие языки. Переписывали от руки, так как не хватало печатных экземпляров. А церковники злобно шипели. Они называли телескоп «богомерзкой игрушкой», а открытия Галилея — «обманом зрения» и «отблесками света в гнусных стекляшках». Спутники Юпитера. 68
ВЕНЕРА ВИДНА ПОЛУМЕСЯЦЕМ! Галилей продолжал свои исследования неба. К осени стала хорошо видна Венера. Галилей навел на нее телескоп и был поражен: в поле зрения сверкал маленький полумесяц! И это была Венера! Фазы Венеры. С каждым днем полумесяц становился длиннее и уже, — Венера приближалась к Земле, и изменение ее вида происходило в точном соответствии с теорией Коперника. Значит, Венера — тоже темное тело, которое светится отраженным солнечным светом так же, как и Луна. Венера вовсе не «светильник ночи», а тоже планета, подобная Земле! Таким образом, и этот довод против учения Коперника развеялся, как дым. Галилей решился на смелый шаг. Он стал писать новую книгу под названием: «Разговор о двух главнейших системах мира — птолемеевой и кон€^шжовош». Галилей писал эту книгу не по-латыни, €9
а на итальянском языке, так, чтобы ее мог прочесть и понять каждый грамотный человек. Но как сделать, чтобы книгу напечатали? Ведь писать что-либо в защиту теории Коперника было строжайше запрещено церковью! Галилей придумал трех вымышленных спорщиков и заставил их разговаривать на страницах книги. Один из них был сторонником Птолемея, другой — сторонником Коперника, а третий — как будто ни за того ни за другого. Стороннику Коперника и третьему спорщику Галилей дал имена двух своих друзей — Сагредо и Сальвиати, а сторонника Птолемея он назвал Симпличио. Это имя в переводе на русский язык означает: «простак», «человек, который способен принимать кажущееся за достоверное». В форме спора между Сагредо, Сальвиати и Симпли- чио-Простаком была изложена самая суть учения Коперника. Сразу понять, кто из них прав, было нельзя. Но сообразительный читатель без труда мог догадаться, что птолемеевец Симпличио остается в дураках. Упрекнуть самого Галилея тоже как будто бы было нельзя, — своего мнения он не высказывал, — мало ли что могут говорить между собой вымышленные герои! ГАЛИЛЕЯ ВЫЗЫВАЮТ НА СУД Книга написана. Галилей обратился к одному цензору, потом к другому, добиваясь разрешения. Но монахи-цензоры разгадали хитрость Галилея и не разрешили печатать книгу. Галилей повез книгу в Рим, чтобы там получить разрешение ее напечатать. Спор между цензорами и Галилеем длился два года. Наконец ему повезло. Разрешение дал главный цензор папы римского. «Разговор о двух системах» пошел в типографию. 2 августа 1632 года во Флоренции книга Галилея вышла в свет. «Разговор о двух системах» прочли приближенные папы римского. Они поняли скрытый смысл книги. Галилею немедля послали приказ явиться в верховное судилище. Но Галилей был болен, и ехать отказался.. Та- 70
гда церковники пригрозили, что повезут его на суд, закованного в кандалы. Семидесятилетний больной старик поехал в Рим. Он прибыл туда 14 февраля 1633 года. Ему разрешили поселиться в частном доме. Время от времени Галилея вызывали на допросы, принуждая его отречься от учения Коперника. Ученый отказался это сделать. Тогда его перевели в тюрьму. Но здоровье Галилея было очень плохо. Палачи Галилео Галилей, папы римского боялись, что ученый умрет раньше, чем «раскается», и снова разрешили ему жить в частном доме. Так прошли февраль, март и апрель. Галилея всё чаще и чаще водили на допросы. 20 июня ученого доставили в судилище и объявили, что ему дается один день на размышление. Завтра, 21 июня, его будут допрашивать строже. 21 июня Галилея привезли в здание инквизиции — церковного суда у католиков. За ним закрылись двери. Что там происходило, никому не известно. Об этом Галилей никогда не рассказывал. На следующий день престарелого ученого отвели в монастырь Минервы, поставили на колени и приказали прочесть свое отречение: «Я, Галилео Галилей, сын Винченцо Галилея из Флоренции, на семидесятом году жизни, лично предстоя перед судом, преклонив колени перед Вами, высокие и достопочтенные господа кардиналы вселенской христианской республики и против еретического развращения всеобщие инквизиторы, имея перед очами евангелие, которого касаюсь собственными руками... от чистого сердца и с непритворной верой отрекаюсь, проклинаю и начинаю ненавидеть высказанную ересь и заблуждение...» Галилей договорил до конца свое отречение, подписал его и тем самым сохранил себе жизнь. Старика-ученого поселили под неусыпным надзором В' маленьком местечке Арчетри, 71
Оправившись от тяжелого потрясения, Галилей начал тайно работать. В тиши своего уединенного помещения он продолжал писать сочинение, в котором разговаривали те же самые спорщики. Умер Галилей 8 января 1642 года. Память о великом коперниканце — Галилео Галилее — сохранится на все века. ИСТИНА ПОБЕЖДАЕТ Текст отречения Галилея разослали по всем церквам и университетам. Профессоров заставляли читать это отречение вслух студентам. Кардиналы папы римского надеялись, что крамольное учение Коперника после, этого заглохнет и о нем забудут. Но надежды церковников не оправдались. Отречение Галилея не помешало распространению нового мировоззрения. Студенты слушали чтение и шопотом передавали друг другу на ухо: — А знаете, что произошло в суде? Говорят, что Галилей будто бы прочел отречение, потом встал, топнул ногой и воскликнул: «А всё-таки она вертится!» Люди не поверили отречению. Никакие церковные проклятия и запреты не могли преградить путь новому мировоззрению. Религиозное учение о мире разваливалось. «Святые отцы» это понимали и ринулись в бой на его защиту. Всех, заподозренных в неверии, хватали, объявляли колдунами или еретиками, заключали в тюрьмы и потом предавали казни «возможно более милосердной и без пролития крови». В 1652 году казнили маленькую девочку за то, что она делала чучела птиц. В башенной книге города Люцерна сохранилась запись, помеченная 1659 годом: «Человечек семи лет по имени Катринти за непризнание бога удушен...» В том же году было отправлено на костер 1200 человек. Пытками и казнями церковники стремились задушить свободную человеческую мысль. Но это им не удалось. Люди уже не верили учению Птолемея. Оно выглядела смешной нелепостью. По рукам ходили тетрадки со сти- П
хами, в которых высмеивались церковные проповеди и церковные ученые. Одно из таких стихотворений написал позже известный французский философ и писатель Вольтер. Он изобразил церковных ученых в виде... мышей, которые воображают, что весь мир создан только для них: «В подполье несколько мышат Хвалу творцу воздать спешат: — Как мир хорош! Как всё прекрасно! О, наши мудрецы, вы правы без сомненья, Что мыши лишь одни — венец и цель творенья!» Не менее насмешливое стихотворение написал против церковников гениальный русский ученый и поэт — Михаил Васильевич Ломоносов: «Случились вместе два астронома в пиру И спорили весьма между собой в жару. Один твердил: Земля, вертясь, вкруг Солнца ходит; Другой, — что Солнце все с собой планеты водит: Один Коперник был, другой слыл Птоломей. Тут повар спор решил усмешкою своей. Хозяин спрашивал: ты звезд теченье знаешь? Скажи, как ты о сем сомненье рассуждаешь? Он дал такой ответ: что в том Коперник прав, Я правду докажу, на Солнце не бывав. Кто видел простака из поваров такого, Который бы вертел очаг кругом жаркого?» Передовые русские ученые выступали против ложного учения Птолемея и энергично отстаивали правоту Коперника. М. В. Ломоносов, который всегда страстно и гневно изобличал врагов подлинной науки, писал тогда: «Эллинские жрецы и суеверы... правду на много веков погасили. Идолопоклонническое суеверие держало астрономическую Землю в своих челюстях, не давая ей двигаться, хотя она сама свое дело... всегда исполняла». Другой русский астроном, живший столетием позже Ломоносова, Д. М. Перевощиков называл учение о неподвижности Земли «чудовищным произведением» и «величайшим заблуждением человеческого ума». С тех пор прошло много лет. Сейчас для всех очевидна ошибочность учения Птолемея. Многие даже не знают, что когда-то существовало такое учение. Однако и до сих пор некоторые, правда \*же немногие, буржуаз- 73
ные ученые в странах Западной Европы и Америки стараются сбить с толку людей, пытаются их одурачить. Для этого они выдумывают всяческие нелепости. Они и сейчас пытаются утверждать, что оба учения — и Коперника, и Птолемея — совершенно равноправны и будто бы для науки безразлично, что вокруг чего обращается — Солнце вокруг Земли или Земля вокруг Солнца! Под различными предлогами они пытаются скрыть то, что учение Птолемея неправильно, ложно изображает устройство солнечной системы. Всяческими ухищрениями они хотят оправдать устарелые и ошибочные взгляды древних астрономов. Борьба за подлинно научное мировоззрение продолжается и в наши дни. Она далеко еще не закончена. И опорой врагов науки до сих пор иногда служит устаревшее ложное учение древних об устройстве солнеч- ной системы.
ГЛАВА ПЯТАЯ РАЗВЕДЧИК ВСЕЛЕННОЙ УГОЛ ЗРЕНИЯ Подзорная труба, изобретенная Галилеем, удобная для разглядывания удаленных земных предметов, оказалась мало пригодной для астрономов, — она не способна дать большого увеличения. Поэтому теперь по образцу галилеевской трубы делают только театральные бинокли. Кроме Галилея и одновременно с ним устройство астрономических труб обдумывал Кеплер. Оба ученых рассуждали одинаково: они прежде всего хотели уяснить себе, — отчего зависит видимая величина предметов. Ведь каждый знает, что даже самые высокие башни колокольни или мачты издали кажутся маленькими. Расстояние скрадывает размеры предметов. Вблизи Какая- нибудь башня выглядит широкой и высокой, а начнешь отъезжать от нее — и башня становится всё меньше и меньше. Издали она покажется игрушечной. И в этом нет ничего удивительного, — с увеличением расстояния до предмета уменьшается наш угол зрения. Нарисуем для примера две башни: одну — видимую вблизи, а другую — вдали. Затем проведем линии, соединяющие глаз наблюдателя с вершинами и основаниями башен. Эти линии сойдутся к глазу углом. Именно так идут световые лучи, которые несут к глазу изображение башен. И вот угол, под которым сходятся к глазу эти лучи, называется углом зрения. Когда рассматриваемый предмет близок, лучи раздвинуты широко,— угол зрения велик. А когда мы -уда- 75
Угол зрения. ляемся от наблюдаемого предмета, лучи сближаются, угол зрения уменьшается, и предмет кажется уже не таким крупным, как вблизи. И в этом-то всё дело! Видимая величина предмета зависит от того, под каким углом зрения мы его рассматриваем. Чем больше угол зрения, тем крупнее и отчетливее виден предмет. Поэтому, когда хотят разглядеть какую-нибудь букашку, ползающую по земле, то подходят к ней ближе или наклоняются, или же берут ее в руки и подносят к глазам, — то есть так или иначе стараются увеличить угол зрения. Но небесные светила — не букашки. К ним не подойдешь поближе! И их нельзя поднести к глазам, чтобы получше рассмотреть. Это не в наших силах. Однако глазу можно помочь и искусственным путем увеличить угол зрения, под которым мы видим небесные тела. Изменять угол зрения мы в состоянии. Для этого можно воспользоваться преломлением световых лучей б Ътедле. 76
ПРЕЛОМЛЕНИЕ ЛУЧЕЙ Луч света, переходя из воздуха в какое-либо иное, прозрачное, но плотное вещество, например в воду, в кварц, в стекло, изменяет свой путь. Он, как говорят в оптике, преломляется. Поэтому ложечка, опущенная в стакан с водой, кажется как бы > сломанной. На самом деле она, разумеется, цела, это только преломление лучей в воде исказило ее форму. Тонкие плоские стекла, вставленные в оконные рамы, не изменяют вида предметов, находящихся за окном. Но иногда попадается оконное стекло неровное, неоднородное — бракованное, и тогда преломление лучей так изуродует изображение предметов, что только диву даешься — как могло такое получиться? Свойством световых лучей преломляться в стекле можно воспользоваться для того, чтобы изменять угол зрения по своему желанию. Именно для этой цели очковых дел мастера изобрели разного рода выпуклые и вогнутые стекла и научились делать из них очки для близоруких и дальнозорких людей. Оптические стекла называются линзами. Среди многочисленного стеклянного «племени» линз наиболее известна и всем знакома двояковыпуклая лин- Преломление лучей в воде. Ход лучей в лупе. 77
за, или лупа, изобретенная еще в древнем Вавилоне. Лупу часто называют собирательным, зажигательным или увеличительным стеклом. Все эти названия объясняются разнообразными примене- Фокусное расстояние лупы. ниями лупы. Благодаря своей форме, похожей на форму зернышка чечевицы, лупа собирает солнечные лучи в пучок. Яркой точкой на конце этого светового пучка можно зажечь бумагу, трут, сухую паклю или мох. Когда в пути стараются сэкономить спички, лупой добывают огонь прямо из солнечного света. Чем выпуклее линза, тем короче получается прошедший сквозь нее пучок лучей. У слабовыпуклых очковых стекол солнечные лучи собираются в точку на расстоянии одного-двух метров от стекла. Это расстояние называется в оптике фокусным расстоянием. Почти плоские оптические стекла поэтому называются длиннофокусными линзами, а выпуклые — короткофокусными. С помощью лупы удобно рассматривать мелкие предметы, — она увеличивает их изображение. Когда мы смотрим сквозь лупу на какой-либо предмет, то в глаз попадают лучи, собранные линзой в пучок, то есть сходящиеся под большим углом. Лупа увеличивает угол зрения, а когда угол зрения увеличивается, то и предмет выглядит более крупным. ЛУПА И ЕЕ «ОЧКИ» Как известно, вдаль сквозь лупу смотреть нельзя. Она позволяет рассматривать в увеличенном виде только то, что лежит на небольшом от нее расстоянии. Лупа по своей природе «близорука». А что делают близорукие люди? Они надевают очки! Вот Кеплер и решил так же поступить с лупой — «надеть на нее очки», то есть соединить в одном приборе длиннофокусную линзу с коротко- 78
фокусной. Это сочетание линз Кеплер придумал в 1611 году. Оно оказалось более удобным, чем галилеевское. С тех пор телескопы стали делать по способу Кеплера. В каждом телескопе две основные линзы: одна, обращенная к объекту наблюдения, называется объективом, а другая, обращенная к глазу наблюдателя, — окуляром. («Глаз» по-латыни — «окулюс».) Ход лучей в трубе Галилея. Объектив и окуляр делят между собой работу: объектив воспринимает изображение удаленного предмета и посылает это изображение к окуляру, а окуляр показывает изображение под большим углом зрения. Телескоп помогает рассматривать очень удаленные предметы и тем оправдывает свое название — «вдаль смотрящий». (Древнегреческие слова «теле» и «скопео» означают: «вдаль» и «смотрю».) Ход лучей в трубе Кеплера. Телескоп отличается от подзорной трубы тем, что в нем все предметы видны перевернутыми как бы «вверх ногами». Но это нисколько не смущает астрономов, — не всё ли равно, как рассматривать планеты и звезды! Звезды и в телескопе выглядят только точками. А точку как ни поворачивай, она останется точкой. Когда астрономы наблюдают планеты, они помнят, что у планет в телескопе южный полюс виден «сверху». 79
«ЗОРКОСТЬ» ТЕЛЕСКОПА У кошки днем зрачки узенькие, как щелочки. Ночью же они расширяются и делаются круглыми и большими. И у людей в темноте зрачки тоже несколько расширяются, отверстие, сквозь которое свет проникает в глаз, становится больше. Зоркость глаза от этого увеличивается. Она зависит от величины зрачка — того отверстия, сквозь которое свет проникает в глаз. Это целиком относится и к телескопу. Чем шире его «зрачок» — объектив, тем телескоп «зорче». Поэтому линзу объектива стараются делать побольше. Окуляр, наоборот, может быть маленьким. Ведь его задача — доставлять в глаз лучи, собранные объективом. Поэтому окуляр незачем делать значительно шире, чем зрачок нашего глаза. Окуляры изготовляют лишь в несколько раз большими, чем зрачок глаза. Участок неба, видимый в телескоп и без телескопа. во
Телескоп можно сравнить с воронкой, у которой один конец широк, а другой узок. Но только телескоп — воронка оптическая, предназначенная для световых лучей. Она увеличивает зоркость нашего глаза, то есть позволяет собрать в глаз больше света. Нетрудно подсчитать, во сколько раз телескоп увеличивает количество света, доставляемого к глазу. Наш зрачок имеет в поперечнике примерно 5 миллиметров, а сравнительно небольшой телескоп имеет объектив уже в 100 миллиметров. Во сколько же раз площадь объектива больше площади зрачка? Если подсчитаем, то получим: она больше в четыреста раз! Значит, глаз, вооруженный таким телескопом, получит света в четыреста раз больше, чем глаз без телескопа. Теперь понятно, почему Галилей пришел в восторг, когда направил на небо свой первый самодельный телескоп. Восхищенный открывшимся перед его глазами зрелищем, Галилей писал: «Труба увеличивает блеск звезд так, что звезды пятой и шестой величины (то есть совсем слабенькие) делаются по яркости равными Сириусу, самой блестящей из звезд. Вследствие этого труба открывает нам невероятное количество светил, укрывавшихся доселе от невооруженного зрения». Сейчас построен телескоп с отверстием в 5 метров. «Зоркость» пятиметрового телескопа в миллион раз превышает зоркость глаза, потому что этот телескоп собирает в миллион раз больше света, чем глаз без такого телескопа. А наш глаз тоже не такой уж слабосильный инструмент! Глаз в состоянии уловить свет маленькой елочной свечки, поставленной в семи километрах от наблюдателя. Глаз же, вооруженный современным гигантским телескопом, стал действительно могущественным средством познания мира. УВЕЛИЧЕНИЕ ТЕЛЕСКОПА Итак, телескоп обладает двумя основными достоинствами: во-первых, он позволяет собрать во много раз больше света, чем невооруженный глаз, помогает нам видеть слабосветящиеся небесные тела, труднодоступные 6 Солнце и его семья 81
или вовсе недоступные для нашего зрения. Во-вторых, он приближает отдаленные предметы, увеличивая их видимые размеры тем, что изменяет угол зрения. Это его свойство особенно выгодно и полезно, когда нужно исследовать такие небесные тела, как Луна, планеты и Солнце. Телескоп позволяет разглядеть на их поверхности такие подробности, которые без него совершенно неразличимы. САМОДЕЛЬНЫЙ ТЕЛЕСКОП Для объектива годится обычное очковое стекло от «стариковских» очков. Такие очки заказывают для себя многие пожилые люди, обычно страдающие дальнозоркостью. Для окуляра подойдет любая маленькая лупа — Самодельный телескоп. двояковыпуклая линза с коротким фокусным расстоянием. Когда подобраны линзы, можно строить корпус самодельного телескопа. Его склеивают из толстой бумаги или из тонкого картона. Длина картонной трубки должна равняться фокусному расстоянию объективной линзы, а толщина ее — поперечнику линзы. Вторая трубка — 82
покороче й потоньше первой — должна быть такого диаметра, чтобы она плотно входила в корпус телескопа. В этой трубке укрепляется окулярная линза. - Обе трубки следует внутри зачернить или оклеить черной бумагой, чтобы не возникало отблеска от стенок. Укреплять линзы можно с помощью картонных колец, клея или сургуча; главное при этом, — не перекосить линзы. Однако те, кто пробовал строить подобные телескопы, оставались ими не вполне довольны. Изображения в таком телескопе получаются окрашенными, — окруженными радужной каймой. Кайма мешает наблюдениям, но, увы, избавиться от нее нельзя, — это неизбежное зло самодельных телескопов. Чтобы уничтожить цветную кайму, объективы настоящих астрономических инструментов делают составными из нескольких линз. ТРУДНООДОЛИМЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ Раньше думали, что можно построить телескоп, дающий увеличение в миллион раз. Казалось, что может быть проще: отольем из стекла огромную слабовыпуклую линзу, изготовим трубу подлиннее, подберем для окуляра маленькую короткофокусную линзу — и телескоп, увеличивающий во много тысяч раз, готов. Однако, как показывают расчеты, такой телескоп должен иметь в длину несколько километров. Как такую махину поднимать и поворачивать? Она же согнется, как удочка, и мгновенно сломается! Затем представим себе огромнейшую стеклянную линзу, утолщенную в середине и тонкую по краям. Как бы ни было стекло прочно, края линзы начнут прогибаться, и такая линза провиснет от собственной тяжести. Сквозь прогнувшуюся линзу астроном увидит не звезды-точки, а какие-то уродливые запятые. Проку от такого телескопа, разумеется, не будет. Самый большой в мире телескоп с линзами принадлежит обсерватории Иеркса, построенной близ Чикаго в США. Он имеет объектив поперечником в 102 сантиметра. Длина трубы этого телескопа равна 19 метрам. 6* 83
Свой огромный стеклянный глаз телескоп-великан поднй* мает выше пятиэтажного дома. Вес телескопа — 60 тонн. Только один объектив весит 400 килограммов. Если телескоп этой обсерватории направить круто вверх, то у него начинают прогибаться линзы объектива. Поэтому астрономы не поднимают его слишком сильно вверх, иначе изображения небесных светил получаются искаженными. Увеличение этот гигант дает всего лишь до трех тысяч раз. Построить особо большой телескоп с линзами невозможно. Но вообразим, что мы всё же сумели преодолеть технические препятствия и построили телескоп-гигант. Наведем его на небо и увидим. .. но не звезды и не планеты, а какие-то белесые тени, бесформенные пятна, волнующиеся полосы света, дрожащие блики — и ничего больше! Источником вечных огорчений астрономов является то, что мы живем на дне воздушного океана. Мы вынуждены смотреть на небесный мир сквозь многокилометровую толщу неспокойной, вечно движущейся атмосферы. Даже в самые ясные и тихие ночи звезды мерцают, потому что их лучи проходят сквозь подвижный воздух. Они преломляются в струйках воздуха различной плотности и поэтому всё время дрожат, переливаясь различными цветами радуги. Мирное и красивое мерцание — враг астронома. Чем больше он применит увеличение, тем сильнее становится мерцание. При тысячекратном увеличении и мерцание увеличивается в тысячу раз! И тогда попробуйте что- либо рассмотреть: звезды прыгают в поле зрения телескопа или расплываются бесформенными «блинчиками». Поэтому астрономы редко пользуются большими увеличениями и обычно предпочитают наблюдать при увеличениях всего лишь в несколько сот раз. Как показывает опыт и расчеты, практически нет никакого смысла строить телескопы с линзами более 100—105 сантиметров в поперечнике. Слишком большой телескоп будет громоздок, непригоден для точных измерений и даже подслеповат. 84
МЛАДШИЙ БРАТ Кроме телескопов с линзами, существуют еще их родные братья — телескопы зеркальные. У них вместо линзы объективом служит вогнутое зеркало. Оно собирает лучи света в пучок и направляет их в окуляр. В телескопе с линзами луч света преломляется в стеклах. Поэтому такой телескоп называется рефрактором. (Слово «рефракцио» означает: «преломление».) В зеркальных телескопах лучи света отражаются от зеркала. И такой телескоп называется рефлектором. (Латинское слово «рефлекто» означает: «отражаю».) Когда и кем был изобретен рефлектор, не установлено. Известно, что устройство отражательного телескопа обдумывал Галилей. Он сообщал об этом в своих письмах друзьям. Зеркальный телескоп пытались построить ученики Галилея. Есть сведения, что такие телескопы были якобы изготовлены в 1626 и затем в 1632 годах. Английский математик Грегори в 1633 году собирался построить зеркальный телескоп, но осуществил ли он свое намерение, — не известно. Первый отражательный телескоп, о котором сохранились достоверные сведения, был сделан. Исааком Ньютоном в 1668 году. Сначала Ньютон смастерил модель телескопа. Это была труба-малютка с зеркалом всего лишь в два с половиной сантиметра в поперечнике. В длину «телескопчик» имел 15 сантиметров, и его можно было носить в кармане, как карандаш. Однако, несмотря на карманные размеры, телескоп- лилипут показывал спутников Юпитера, горы на Луне и многое другое. Он почти ни в чем не уступал длинным телескопам-рефракторам того времени. Затем Ньютон построил телескоп побольше и получше своего первенца. Этот телескоп Ньютона и поныне хранится в музее. Телескоп Ньютона. 85
НАЧИНАЕТСЯ СОПЕРНИЧЕСТВО Изображения светил в зеркальном телескопе не украшены радужной каймой. Кроме того, рефлекторы короче и, следовательно, удобнее рефракторов. Зеркала можно делать не из стекла, а из блестящего металлического сплава. Отшлифовать металлическое зеркало может каждый терпеливый человек. Понятно, как возликовали Телескоп Гевелия. астрономы. Довольно мучиться с линзовыми телескопами! Эти телескопы уже достигли такой длины, что их приходилось подвешивать к высоким столбам, отчего они стали походить на колодезные журавли. Рефракторы на время были забыты. Астрономы превратились в литейщиков, сплавляли медь с оловом, цинком и мышьяком, изобретали новые составы зеркального &0
металла. Они отливали зеркала и без устали их шлифовали. Зеркальные телескопы постепенно улучшались, и их размеры увеличивались. Рефракторы начинали уступать свое место в обсерваториях рефлекторам. ТЕЛЕСКОП ЛОМОНОСОВА Первая русская астрономическая обсерватория была создана в Холмогорах, на родине М. В. Ломоносова, Алексеем Любимовым в 1698 году. Инструменты в этой обсерватории были привозные, так как отечественное производство тогда еще не было налажено. Первую русскую мастерскую оптических инструментов организовал Петр Первый в Москве в начале XVIII века. Затем такая же мастерская была устроена в Петербурге при Академии наук. Академическая мастерская находилась в ведении Ломоносова. Ломоносов изучил устройство английских отражательных телескопов, и они ему не понравились. В Ньютоновой трубе поперек светового потока поставлено плоское вспомогательное зеркало. Его назначение — посылать лучи, отраженные главным зеркалом, в окуляр. Но это зеркальце отбрасывает тень на главное зеркало, оно загораживает свет и явно мешает наблюдениям. В другой английской трубе устройство было еще сложнее: зеркало объектива в самом центре просверлено насквозь и в отверстие вставлен окуляр. Эти приспособления придуманы не очень удачно, — решил Ломоносов. Вскоре он изобрел свой собственный телескоп. На листке бумаги ученый набросал чертеж будущего инструмента и начал опыты. Ему предстояло найти секрет зеркального металла. После нескольких пробных плавок секрет был найден. Ломоносов остался доволен своим сплавом и записал в дневнике: «Вышло доброго зеркального металла без ноздрей 1 пуд и 1372 фунтов». Для начала большой телескоп был не нужен. Ломоносов хотел прежде всего изготовить простой, дешевый и удобный инструмент, который пригодился бы русским 87
М. В. Ломоносов в мастерской. морякам. Без астрономических инструментов им обойтись было невозможно, а большой телескоп на корабле — ни к чему. Ломоносов решил строить легкий и удобный телескоп. Его длина — 30 сантиметров, диаметр — 5 сантиметров. Первый ломоносовский телескоп был только вдвое больше ньютоновского «лилипута» и давал увеличение в 60 раз. Ломоносов распределил работы между своими мастерами. Лучшему мастеру, Алексею Ивановичу Колото- шину, он велел делать самые тонкие и ответственные части: окуляр и измерительные приборы, а остальным — «Кирюшке точить корпус телескопа, Игнату лить большое зеркало. Грише — точить и полировать зеркало и стекла для окуляра. Андрюшке — пилить и паять». 13 мая 1762 года ломоносовский телескоп был готов. Главное зеркало в этом телескопе стояло слегка наклон* ро. Отброшенный им луч падал на вспомогательное зер- кальце, которое помещалось не в центре трубы, а сбоку. Поэтому оно не мешало, не загораживало световой поток, поступающий в телескоп. Ломоносов испробовал свой инструмент и остался им доволен. Он ничуть не хуже английских, а изображение в нем получается ярче, явственнее. Спутники Юпитера 88
видны прекрасно! А для моряков большего и не нужно. Двадцать семь лет спустя идею Ломоносова повторил английский астроном Уиллиам Гершель, который построил по образцу ломоносовского свой большой телескоп. НАЙДЕНА НОВАЯ ПЛАНЕТА Гершель был на редкость трудолюбивым человеком. За свою жизнь он изготовил с помощью сестры и брата четыреста тридцать зеркал для телескопов. Тогда зеркала для телескопов стоили дорого и делать их на продажу было выгодно. Самые лучшие зеркала Гершель оставлял для себя и постепенно увеличивал размеры своих инструментов. Ночью 13 марта 1781 года Гершель, как обычно, осматривал небо в один из своих телескопов в поисках всяких диковинок. Среди звезд он заметил какое- то туманное пятнышко зеленоватого цвета, не похожее на звезду. Гершель стал следить за этим пятнышком. Дня через два он убедился, что пятнышко заметно перемещается между звездами. После этого уже не оставалось сомнений: светлую точку нельзя считать звездой, это было что-то иное. Однако Гершель вначале не догадался, что видит неизвестную науке планету; он подумал что перед НИМ ОСО- Крупнейший из телескопов бая бесхвостая комета. Гершеля. 89
Ошибку Гершеля исправил петербургский академик Лексель. Он вычислил путь этой лжекометы в пространстве и доказал, что новое светило — планета, которая находится еще дальше от Земли, чем Сатурн. Новую планету назвали по имени древнегреческого бога Урана, который, по верованиям греков, был отцом Сатурна. Затем Гершель с помощью своего самого большого телескопа открыл существование двух спутников Сатурна и двух спутников Урана. Это были победы, принесенные науке зеркальными телескопами. СНОВА ПОБЕЖДАЮТ РЕФРАКТОРЫ В 1758 году оптики научились делать составные линзы для объективов. Телескопы с такими линзами уже не «украшали» небесные светила радужной каймой. Телескопы стали короче и удобнее, а изображения звезд — яснее и четче. Между тем зеркальные телескопы оказались не такими уж хорошими, как представлялось вначале. Эти телескопы дают четкое изображение только в центре поля зрения; там астроном видит звезды яркими точками, а вокруг них — по краям поля зрения — толпятся бесформенные пятнышки. Кроме того, металлические зеркала чересчур чувствительны к малейшим переменам температуры. Чуть потянуло ночной свежестью — и изображения звезд в телескопе уже начинают терять сходство со звездами. Надо отрываться от наблюдений и регулировать «неженку»- рефлектор. Зеркальный слой быстро темнеет и начинает хуже отражать свет. Потускневшее зеркало приходится снимать, чтобы отполировать и посеребрить. После этого необходимо заново налаживать и регулировать телескоп. У всех астрономов была жива в памяти история самого большого гершелевского рефлектора с зеркалом, имевшим 122 сантиметра в поперечнике. Гершель не смог продолжать работу с этим телескопом, — у него не хватило физических сил ухаживать за огромным зеркалом. Рефлектор постепенно «ослеп», его положили на землю, и он оброс травой. 90
Великий русский астроном Василий Яковлевич Струве одним из первых оценил преимущества линзовых телескопов перед зеркальными. Для обсерватории при Тар^- туском университете он заказал по тем временам самый большой в мире рефрактор, диаметром в 24,4 сантиметра. Этот телескоп вступил в строй в 1824 году. Открытия, сделанные В. Я. Струве с помощью этого рефрактора, принесли заслуженную славу и ему, и его инструменту. С этих пор европейские обсерватории наперебой стали заказывать для себя рефракторы. Ученые убедились, что линзовые телескопы выносливы, они не так страдают от вредных условий климата и погоды, требуют меньшего ухода. К рефракторам легче приделывать всевозможные приспособления, какие употребляют астрономы, и, наконец, они обеспечивают большую точность наблюдений. В 1845 году был построен последний большой зеркальный телескоп XIX века. Астрономы на время разочаровались в рефлекторах. Казалось, что поле «боя» осталось за рефракторами. ОСНОВАНИЕ ПУЛКОВА В марте 1834 года солнышко уже по-весеннему пригревало, но санный путь был еще крепок, и к Пулковским высотам потянулись обозы с бревнами и кирпичом. Строители старались завезти материалы на постройку, не дожидаясь распутицы. На вершине пулковского холма расчистили от снега площадку. 28 марта сюда приехал астроном Фусс. Он установил на треногах свои инструменты и наметил центр здания будущей обсерватории. Фусс определил, что Пулковский меридиан1 проходит чуть правее (на 1°37'40") шпиля Петропавловской крепости и почти совпадает с Забалканским проспектом, который упирается 1Меридиан — воображаемая линия, мысленно проведенная от одного полюса до другого вдоль поверхности Земли. Пулковский меридиан — тот, который проходит через середину круглого зала Пулковской обсерватории. 91
в Сенную площадь. Впоследствии вдоль Пулковского меридиана проложили Московское шоссе. Забалкан- ский проспект теперь называется Московским проспектом, а Сенная площадь — площадью Мира. К концу 1834 года были закончены фундаменты зданий, а 21 июня 1835 года в торжественной обстановке состоялась церемония «закладки первого камня». Под этим камнем строители замуровали платиновую медаль с изображением фасада обсерватории и окаймленную знаками зодиака. 1 Туда же положили несколько монет выпуска 1835 года и медную позолоченную пластинку, на которой были выгравированы имена архитектора Брюллова и членов строительной комиссии. После закладки каменщики быстро возвели здание обсерватории. Затем построили купола, разбили парк, подвели лестницу, ведущую на холм. Инструменты привезли весной 1839 года. За лето их установили, и 19 августа 1839 года состоялось торжественное открытие новой обсерватории. Постройка Пулковской обсерватории обошлась в 600 тысяч рублей. Эта огромная для того времени сумма заставила буквально ахнуть западноевропейских астрономов. Никогда еще ни одно государство не расходовало столь крупную сумму на астрономическую обсерваторию. Она была очень нужна России. Огромные пространства, бескрайние степи, дремучие леса — всё это было свое, русское, и в то же время как бы чужое и незнакомое, потому что тогда не было мало-мальски точных географических карт. Война с Наполеоном показала, как трудно выиграть сражение, когда у офицеров нет надежных карт. Их отсутствие иной раз обесценивало и беспредельное мужество русских солдат и замыслы военачальников. Отсутствие карт задерживало хозяйственное развитие страны. Составить точную карту можно только опираясь на астрономические наблюдения, а для этого нужна была обсерватория. Такой главной русской обсерваторией и стало Пулково. 1 3 н а к и зодиака — условные астрономические значки, которыми в прошлом отмечали видимый путь Солнца по небосводу. Знаков зодиака — по числу месяцев в году — двенадцать. 92
Пулковская обсерватория (современный вид с юга). Гости, приезжавшие ознакомиться с Пулковом, удивлялись тщательной продуманности плана обсерватории. Даже деревья в парке были посажены так, чтобы защищать астрономов и их инструменты от вредного действия северозападных ветров. По богатству и совершенству оборудования Пулковская обсерватория сразу же заняла первое место в мире. Она обладала самыми лучшими инструментами, и в их числе величайшим для того времени 38-сантиметровым рефрактором. Это был инструмент, о котором в Западной Европе могли только мечтать. Когда пулковские астрономы опубликовали свои первые наблюдения, иностранные ученые сравнили их со своими и сразу же убедились, что с Пулковом тягаться трудно. Один из заграничных астрономов так и написал: «Четыре наблюдения в Гринвиче не могут заменить одного наблюдения в Пулкове». А главная английская обсерватория в Гринвиче — это одна из старейших обсерваторий в Европе. Так Пулково, по всеобщему признанию, стало в XIX веке астрономической столицей мира. 93
САМЫЕ БОЛЬШИЕ РЕФРАКТОРЫ Пулковский 38-сантиметровый телескоп в течение двадцати пяти лет был самым большим в мире. Потом первенство забрала Чикагская обсерватория, установившая 47-сантиметровый рефрактор. В 1876 году Пулково решило приобрести 76-сантиметровый телескоп, который вскоре был заказан и построен. Американские газеты негодовали: как смели русские астрономы отнять у них первенство! Они требовали, чтобы в Америке был построен телескоп больше пулковского. На призыв откликнулись два миллионера: Лик — из Сан- Франциско и Иеркс — из Чикаго. Американский капиталист Лик придумал для себя вечный памятник. Он решил воздвигнуть на красивой, поросшей лесом горе Гамильтон в Калифорнии самую высокую в мире башню, сложить ее из самого крепкого камня, скрепить камни лучшим цементом и стальными обручами так, чтобы его башня простояла несколько тысячелетий. А на вершине башни днем и ночью должен был гореть огонь. На это Лик жертвовал всё свое состояние. Но друзья отговорили Лика от сумасбродной затеи, а американские астрономы упросили его завещать свое состояние на постройку обсерватории с самым большим в мире телескопом. Тщеславный богач согласился, но, разумеется, с условием, чтобы обсерватория носила его имя. Лик умер, и его воля была исполнена. 91-сантиметровый телескоп обсерватории Лика вступил в строй в 1891 году. Еще более мощный рефрактор служит памятником другому американскому капиталисту — Иерксу. Он был построен в 1897 году. Его объектив имеет 102 сантиметра в поперечнике. Таким образом, как и многие другие частные американские научные институты, Ликская и Иеркская обсерватории были первоначально призваны по замыслу своих основателей-капиталистов навсегда увековечить их малоизвестные имена. Но в дальнейшем эти не совсем скромные намерения их основателей фактически были почти забыты. Сейчас Ликская и Иеркская обсерватории — это крупнейшие и очень ценные научные институты. Наряду с дру- 94
гимн, основанными на частные средства, обсерваториями они изучают небо и его законы. Использование учеными телескопов-гигантов Ликского с отверстием в 91 сантиметр и величайшего и поныне в мире Иеркского в 102 сантиметра принесло и продолжает приносить мировой науке очень большую пользу. НОВЫЙ ПУЛКОВСКИЙ ТЕЛЕСКОП Пулково, однако, не собиралось уступать первенство и намеревалось заказать для себя телескоп с отверстием в 103 сантиметра. Но пробные наблюдения, выполненные на обсерватории Иеркса, показали, что линзовые телескопы достигли совершенства, дальше они расти не могут,— их недостатки начинают поглощать достоинства. Дальнейшее увеличение размеров линзового телескопа ничего науке не обещало, а строить телескоп только для того, чтобы иметь самую большую в мире трубу, было бы просто неумно. Пулково предпочло, в конечном счете, заказать для себя 81-сантиметровый телескоп. Лучше меньше, да лучше! Заказ первоначально был сделан английской фирме Гребба в 1912 году. Фирма заказ приняла. Стали варить стекло для линзы объектива, а это дело сложное. Очень трудно получить глыбу идеально чистого стекла, совершенно одинакового состава, одинаковой плотности, без всяких искривлений и газовых пузырьков, которые довольно часто образуются в стекле. Когда отливали линзу для 102-сантиметрового телескопа Иеркса, восемнадцать плавок пришлось выбросить и только девятнадцатая оказалась годной. Фирма Гребба десять лет пыталась выполнить заказ и наконец отказалась, — не получается. Изготовление линзы для нового пулковского телескопа поручили молодой советской оптической промышленности. Она с честью справилась с возложенной на нее задачей и изготовила огромный кусок прекрасного оптического стекла, из которого затем знаменитый советский оптик Д. Д. Максутов сделал линзу для телескопа. Но сам телескоп пока еще не построен, — помешала война. 95
«ОЧКИ» НА РЕФЛЕКТОРЕ В последние годы прошлого столетия оптики научились делать посеребренные стеклянные зеркала. Они лучше металлических. Это усовершенствование резко повысило качество зеркал. В 1912 году для обсерватории на горе Вильсон в США построили телескоп с зеркалом, имеющим 150 сантиметров в поперечнике. Вслед за ним был изготовлен 180-сантиметровый и 254-сантиметровый телескопы. А в 1949 году в строй вступил 500-сантиметровый телескоп, установленный на горе Паломар. Так зеркальные телескопы по диаметру перегнали своих старших братьев-рефракторов в пять раз. Однако, несмотря на все усовершенствования, рефлекторы, как и прежде, остались «подслеповатыми»: в центре поля зрения они показывают звезды, а по краям — свет- Пятиметровый телескоп. по
лые пятнышки. Этот недостаток пробовали устранить. Оптики тщательно шлифовали зеркала, придавая им особую форму, но успеха не достигли. Лучи, попадающие на края вогнутого зеркала, отражаются так, что сходятся не в фокусе, а в точке, близкой к зеркалу. Это, конечно, искажает изображение светил. Избавиться от такого недо- Вогнутое зеркало ^ *^_ Лучи света статка при помощи шлифовки почти невозможно, — коренной порок устранить очень трудно. Но как же всё-таки быть? Ведь так хочется проникать всё глубже в беспредельные дали вселенной, видеть Мениск ^ 1-х ■л '-^^ у А """" '' й^'"'У Х\'' *< Лучи сзега дальше и лучше! Останавливаться на достигнутом — недостойно человека! Но что же поделать, когда законы оптики стеною встали поперек дороги и техника не может преодолеть возникшее перед ней препятствие? Многие ученые искали выхода из тупика, в каком оказалась астрономия из-за несовершенства ее Инструмента Солнце и его семья 97
тов. Найти выход было не так-то просто. С тех пор, как первый телескоп поднял свой глаз к небу, прошло триста пятьдесят лет. За это время оптики перепробовали и испытали чуть ли не все возможные сочетания линз, изобрели несколько десятков различных объективов и окуляров. В деле, над которым трудились сотни людей, посвящавших оптике всю жизнь, трудно найти что-либо новое. А найти всё-таки было нужно. Изобретатели думали: рефлекторы хороши тем, что их можно делать с очень большим отверстием, но зато поле четкого зрения у них мало; рефракторы, наоборот, открывают широкое поле зрения, но зато их нельзя делать с большим отверстием. А потому не попытаться ли их соединить вместе, в один телескоп, так чтобы новый инструмент сочетал в себе достоинство рефлектора — величину отверстия и достоинство рефрактора — широкое поле зрения? Советский ученый Д. Д. Максутов решил подобрать для рефлектора «очки», как подбирают их для людей, страдающих каким-либо пороком зрения. Он нашел подходящую линзу, называемую мениском. Мениск — линза, похожая на блюдечко, то есть выпуклая с одной стороны и вогнутая — с другой. Д. Д. Максутов поместил мениск в верхней части трубы, а вогнутое зеркало, как обычно, — внизу. Лучи света, пройдя сквозь мениск, слегка расходятся в стороны и, падая на вогнутое зеркало, уже отражаются от него так, что все дружно собираются в одной точке — в фокусе зеркала. Получился совсем новый тип телескопа — менисковый. ТЕЛЕСКОП МАКСУТОВА В телескопе Максутова линза-мениск и вогнутое зеркало работают, как два хороших друга, — они взаимно исправляют имеющиеся недостатки. Изображение получается четким и резким. В менисковом телескопе все звезды выглядят точками, а не пятнышками. Корпус телескопа закрыт мениском, как крышкой. Ни ветер, ни влага, ни пыль не могут проникать внутрь трубы, не портят зеркало и не искажают изображение. 98
Схема телескопа Максутова. Мениск резко сократил размеры инструмента. Телескоп Максутова получился коротким и более удобным, чем старые телескопы, он даже не похож на них. У максутов- ского телескопа гораздо больше сходства по внешнему виду с прожектором. Простота и сравнительная дешевизна телескопа Максутова делают его вполне доступным прибором. Для Пулкова и для астрономических обсерваторий в Алма-Ата и Абастумани построены большие максутов- ские телескопы. Для других обсерваторий изготовлено несколько телескопов поменьше. Над созданием советских астрономических инструментов трудилось и трудится много талантливых инженеров и оптиков. Н. Г. Пономарев, погибший в дни Великой Отечественной войны, Д. Д. Максутов, Г. Г. Слюсарев, Б. К- Иоаннисиани, В. П. Линник и другие советские ученые, конструкторы, оптики и астрономы изобрели десятки новых астрономических приборов. Советские ученые озабочены тем, чтобы предоставить нашим обсерваториям крупные и мощные инструменты и найти новые пути в оптике. Д. Д. Максутов предлагает отказаться от стеклянных зеркал,— они слишком тяжелы. Уже изобретены новые, полые сварные зеркала, которые гораздо легче стеклянных. Значит, эти зеркала могут быть больших размеров. Советская промышленность сделала большие успехи в производстве нержавеющей стали. Вполне возможно, что наши астрономы получат через несколько лет телескопы со стальными зеркалами. 7* 99
«*^..'.л. ,,4-- |1в Внешний вид телескопа Максутова.
НЕЗАМЕНИМЫЙ ПОМОЩНИК АСТРОНОМА Каждый экскурсант, приехавший в обсерваторию, всегда лелеет надежду, что ему дадут посмотреть в самый большой телескоп. Но астроном водит экскурсию по павильонам, показывает инструменты, рассказывает о работе ученых, а если разрешит понаблюдать, то только в какой-нибудь маленький, второстепенный инструмент. Наконец нетерпеливый и любопытный экскурсант не выдерживает: он обращается к астроному со своей просьбой и с удивлением узнаёт, что в «главный» телескоп почти никто и никогда не смотрит! И вообще теперь астрономы наблюдают не так, как это делали в прошлом столетии. — Мы теперь не смотрим на небо! — в шутку говорит астроном. И в самом деле, в обсерватории сотрудники сидят, склонившись над счетными машинами; хрустят, позванивая колокольчиками, арифмометры, урчат моторы более сложных вычислительных машин, и на листках линованной бумаги растут колонки цифр. В других помещениях астрономы работают с какими- то приборами, более похожими на микроскопы, чем на телескопы. Все как будто бы работают днем, — когда же они смотрят на звездное небо? Конечно, астрономы по- 50-сантиметрсжый менисковый телескоп системы Д. Д. Максутова: / — менисковый телескоп-рефлектор; 2 — трубы с большим полем зрения (искатель и гидирующая труба); 3 — фотоустановка; 4 — часовой механизм; 5 — вращающийся купол; 6 — электродвигатель с редуктором, вращающий купол; 7 — зубчатое (цевочное кольцо); 8 — стальные шары, на которые опирается купол (и вращается на них); 9 — раздвижные створки смотровой щели; 10 — электродвигатель, открывающий и закрывающий створки; // — карданный вал, обеспечивающий движение створок по верхним направляющим; 12 — ветрозащитная брезентовая штора; 13 - электродвигатель, с помощью вала (14) и бесконечных цепей (15) осуществляющий подъем и опускание шторы; 16 — пульт управления электрической системой башни и телескопа (пульт переносный; его можно держать в руке и ходить с ним вокруг телескопа; имеет 4 кнопки); 17 — кольцевая контактная электролиния, питающая электродвигатели (10 и 13); 18 — входной открывающийся (и закрывающийся) люк для входа в башню (и выхода); 19 — бетонное монолитное основание, одним концом глубоко зарытое в землю, благодаря чему и неподвижное. На рисунке изображено: астроном с помощью микроскопа проверяет четкость изображения объекта на матовом стекле фотоаппарата для последующей съемки. 101
прежнему наблюдают по ночам, чередуя ночную работу с дневной. Но характер и способ астрономических наблюдений теперь изменился. В наши дни большая часть ответственных наблюдений поручена фотографической пластинке. Основные инструменты обсерватории приспособлены для фотографирования светил. Правда, у них имеются окуляры для наблюдения глазом, но их употребляют преимущественно для того, чтобы контролировать работу фотографической части инструмента. Телескопы, приспособленные исключительно для фотографирования неба, носят особое название: «астрографы», что в дословном переводе означает: «звездопис- цы». (Греческие слова «астрон» и «графо» означают: «звезда» и «пишу».) Астрограф. ГЛАЗА И ПАМЯТЬ НАУКИ Глаз человека устроен так, что он дает резкое, отчетливое изображение только того предмета, на который мы смотрим. Всё остальное видно хуже. Когда человек смотрит в книгу, то видит только одну букву, или слог, или — самое большее — одно короткое слово. И читает он букву за буквой, слово за словом — пробегает глазами по строчкам страницы. Точно так же и астроном, глядя в телескоп, видит только одну звезду или тесную кучку звезд. Все звезды, блистающие в поле зрения телескопа, как и все буквы на странице книги, глаз человека одновременно охватить не может. А вот фотоаппарат может. Фото- 102
Снимки участка неба, сделанные в разное время. Стрелки указывают на одну и ту же звезду в две разные эпохи. По ним видно перемещение звезды относительно другой, более яркой.
пластинка запечатлевает сразу все звезды. Это первое преимущество фотографии. Когда астроном наблюдает в телескоп, он остается наедине со звездами. Картину, которую ему открывает инструмент, он видит один и, может быть, только единственный раз в жизни. Блеснет в пространстве какая- нибудь вспышка и исчезнет. Она может больше не случиться никогда. Многие небесные явления неповторимы, и астроном никому не в силах показать виденное им в телескоп. Фотография изменила это неудобное для науки положение. Снимок, сделанный ночью, можно принести в светлую и теплую лабораторию и там рассматривать и изучать его спокойно, не торопясь. Можно позвать товарища, показать ему то, что видел ночью, посоветоваться, сравнить с другими фотографиями и измерять всё, что надо измерить. Фотография навеки «запоминает» виденное. Снимок, сделанный сегодня, можно рассматривать через несколько десятилетий и, сравнивая его с другими фотографиями, замечать перемены, происшедшие на небе (см. рис. на стр. 103). Это второе преимущество фотографии. Смотреть на что-либо несколько часов, не отрываясь, тяжело. Глаз утомляется, зрение ослабевает, притупляется зоркость. А у фотопластинки наоборот. Она способна «накапливать» изображение: чем дольше открыт объектив фотоаппарата, тем больше подробностей запечатлеет пластинка и на ней отпечатаются изображения более слабых звезд (см. рис. на стр. 105). Это третье и также очень важное преимущество фотографии. ЧЕТВЕРТОЕ ПРЕИМУЩЕСТВО Но это далеко еще не всё, что дает фотография астроному. Самое удивительное ее свойство состоит в том, что она помогает ученым видеть недоступное для наблюдения даже в самые мощные телескопы. Пластинки обрабатывают особым химическим составом, и от этого они становятся чувствительными к невидимым, «темным» лучам, которые совершенно неуловимы для нашего глаза. 104
Снимки одного и того же участка неба, сделанные с разной выдержкой: короткой (слева) и длинной (справа). Снимки одного и того же участка неба, сделанные в разных лучах: видимых (слева) и «невидимых» — инфракрасных (справа).
В Московской обсерватории сделали снимки небесных светил на таких пластинках, и даже астрономы были удивлены, как много получилось на снимке звезд. Оказывается, в небесном пространстве существуют либо полупотухшие, либо еще не разгоревшиеся солнца. Они светят так слабо, так тускло, что наш глаз даже в телескоп не различает их. А вот фотопластинка «видит» эти звезды. Она воспринимает их лучи и дает нам «портреты» невидимок (см. рис. на стр. 105). Пытливая человеческая мысль, неутомимый труд и неустанные поиски новых средств познания природы делают человека волшебником, осуществляющим то, что считалось возможным только в сказках: невидимое становится видимым. Недоступное изучению — доступным. Границы нашего знания непрестанно расширяются.
ГЛАВА ШЕСТАЯ ПЛАН ЕТА ЗЕМЛЯ СТАРАЯ ИСТИНА Может быть, напрасно искать в истории науки имя того человека, который первым понял, что Земля — шар? О шарообразности Земли говорили и Птолемей и его современник, римский историк Плиний, живший в 23—79 Земной шар и Луна. 107
годах нашей эры. Однако и для них эта мысль уже не была новостью. Александрийский ученый Посидоний, живший столетием раньше Птолемея, также был убежден в шарообразности Земли. Он даже сумел измерить се окружность. Но Посидоний в своих высказываниях только повторял мысли Аристарха Самосского, который в свою очередь заимствовал их у географа Эратосфена. А еще за 200 лет до Эратосфена жил один из наиболее выдающихся философов и ученых древней Греции — Аристотель. Аристотель не только утверждал, что Земля — шар, но и приводил доказательства, подкрепляющие его слова. Однако даже Аристотелю нельзя отдать первенства. В VI веке до начала нашей эры трудился знаменитый греческий геометр Пифагор. Он тоже отстаивал учение о шарообразности Земли и опять-таки не был первым. Мысль о том, что Земля — шар, повидимому, зародилась еще в Индии и в Вавилоне три или четыре тысячи лет назад. ФОРМА ЗЕМНОЙ ТЕНИ Наблюдательность ученых древнего мира помогла им найти много важных признаков, указывавших на форму Земли. Самым первым явлением, которое заставило их задуматься о форме Земли, было, повидимому, лунное затмение. Затмения эти доступны наблюдению без всяких инструментов, и происходят они достаточно часто — один- два раза в год. Во время лунного затмения люди видели, что на сверкающий диск полной Луны надвигается какая-то тень, причем эта тень, несомненно, отбрасывается круглым телом — шаром, так как ее края имеют очертания окружности. Греческие, а может быть и вавилонские, наблюдатели догадались, что тень, закрывающая Луну, принадлежит Земле. Луна сама по себе светиться не может, она темное тело и видна нам только потому, что освещена Солнцем. Обращаясь вокруг Земли, Луна иногда попадает в ее тень. Тогда Земля на время заслоняет от Луны солнечный свет, и наблюдается лунное затмение. 108
Предметы и их тени (старинный рисунок). По тени можно судить о форме предмета. У куба, как его ни поворачивай, тень всегда будет иметь форму прямоугольника. У трехгранной пирамиды форма тени — треугольная. Тень шара всегда будет иметь форму круга. Для доказательства этого в старинных книгах помещали рисунок, поясняющий, как по тени узнавать форму предмета. Тень Земли — круг, значит, Земля — шар! УТРЕННИЕ И ВЕЧЕРНИЕ ЗОРИ Древние греки вставали очень рано. Тогда считалось неприличным просыпаться позже Солнца, и его восход люди наблюдали почти ежедневно. Ученики Пифагора на заре поднимались на возвышенное место, чтобы приветствовать восходящее светило торжественным гимном. Поджидая Солнце, пифагорейцы могли наблюдать, как задолго до восхода первые солнечные лучи золотят самые высокие облачка; потом они касаются горных вершин, заливая их светом, а луга и поля еще довольно долго остаются в тени. Вечером всё происходит в обратном порядке. Первыми погружаются в тень долины, тогда как вершины гор еще сверкают в солнечных лучах. Затем тень, поднимаясь, надвигается на горы, последними же гаснут облака. Если бы Земля была плоская, как стол, мы не могли бы любоваться ни утренней, ни вечерней зарей. Солнце 109
Пифагорейцы встречают восход Солнца. при своем восходе освещало бы плоскую Землю всю сразу, целиком! Но Земля не плоская. Поэтому Солнце, выглядывая из-за выпуклости земной поверхности, создает красивое явление утренних и вечерних зорь. ФОРМА И НЕДОСТУПНОСТЬ ГОРИЗОНТА Стоящему на ровном месте, в степи или на берегу моря, отчетливо видно, что горизонт всегда имеет форму окружности, и расстояние до него выглядит не особенно большим: час-полтора ходьбы. Но только в сказках удавалось добраться до того места, где небо с землей сходятся. В действительности же это невозможно. Тот, кто, поверив сказкам, пытался добраться до горизонта, возвращался: опыт убеждал его, что, в какую бы сторону он ни пошел, горизонт всегда остается одинаково далеким и недостижимым. На суше это иногда не так хорошо заметно, — неровности земной ПО
поверхности, леса или строения мешают видеть весь горизонт. Но на море, среди безбрежной водной глади, круговая форма и недоступность горизонта совершенно очевидны. Можно неделями и даже месяцами плыть в одном направлении и никогда горизонт не станет хотя бы немного ближе. Неизменно круговая форма горизонта и его недоступность являются важными признаками шарообразности Земли. ДАЛЬНОСТЬ ГОРИЗОНТА Когда приходится подниматься на гору, дальность горизонта возрастает, он как бы отодвигается от наблюдателя, и кругозор расширяется. Поэтому на государственных границах исстари повелось строить сторожевые вышки, на крепостных стенах делать башни, а к мачтам кораблей привязывать бочки. С возвышенного места удобнее наблюдать: можно дальше видеть. Сидя в бочке, матрос мог заблаговременно предупредить капитана о появлении на горизонте берега или встречного судна. Великие древнегреческие математики Евклид, Пифагор, Архимед доказали, что расширение кругозора, по мере того как наблюдатель поднимается на гору, может быть объяснено только выпуклостью земной поверхности. Знаменитый хорезмийский ученый Абу-Райхан аль Бируни, поднявшись на гору высотой в 652 локтя,* измерил дальность горизонта и, таким образом, сумел вычислить длину окружности Земли. Эта работа была выполнена им около 1018 года. В настоящее время, когда размеры земного шара определены достаточно хорошо, вычисление дальности горизонта составляет весьма простую задачу. Известно, что мальчик ростом в 1,5 метра, стоя на ровном месте, увидит горизонт на расстоянии в 4,6 километра. Взрослый и высокий человек видит дальше, примерно километров на пять с лишком. Если же взобраться на последний этаж одного из московских высотных зданий, то оттуда откроется кругозор на 30 километров. 1 Л о к о т ь — старинная мера длины, приблизительно равная 50—55 сантиметрам. 111
МЕДВЕДИЦА, ОКУНАЮЩАЯ СВОЙ ХВОСТ Древнегреческий поэт Гомер утверждал, что Большая Медведица «совершает круг свой, себя никогда не купая в волнах океана». Однако мореплаватели, возвращаясь из Египта, говорили, что там, в Африке, видно, как Медведица «окунает» свой хвост в море. Там она стоит гораздо ниже, чем в Афинах. Все путешественники, купцы и мореходы в один голос подтверждали, что, когда они едут на север, Полярная звезда и Большая Медведица поднимаются выше, а когда они едут к югу, — северные созвездия опускаются. Греческие ученые для этого явления находили только одно объяснение: Земля имеет форму шара. Александрийский ученый Посидоний заметил, что звезда Канопус, если ее наблюдать из Александрии, поднимается над горизонтом довольно высоко, а с острова Родос эта же самая звезда, едва сверкнув над морем, тотчас же скрывается из вида. И это происходит, очевидно, потому, что Родос расположен севернее Александрии. Посидоний измерил высоту Канопуса над горизоп- Большая Медведица окунающая мзоет. 112
Схема положения, при котором Большая Медведица окунает хвост. том в Александрии и на острове Родос. Затем, зная разницу в высоте светила над горизонтом, он сумел вычислить, что окружность земного шара в семьдесят пять раз больше расстояния между Александрией и островом Родос. СОЛНЦЕ, ОТРАЖАЮЩЕЕСЯ В КОЛОДЦЕ Купцы, приезжавшие в Александрию из другого египетского города, Ассуана (раньше он назывался городом Сиена), рассказывали, что там в полдень 21—22 июня Солнце поднимается так высоко, что заглядывает в самые глубокие колодцы. В этот день оно блестит, отражаясь в воде колодцев, то есть стоит прямо над головой, в зените. В Александрии же Солнце никогда не заглядывает в колодцы. Там даже в день летнего солнцестояния оно не поднимается настолько высоко. Со-шце и его семья ИЗ
Александрийский ученый Эратосфен воспользовался •тим наблюдением и сумел измерить окружность земного шара» УДИВИТЕЛЬНОЕ СООБЩЕНИЕ ФИНИКИЯН Древнегреческий историк Геродот сообщает, что в конце VII века до начала нашего летоисчисления, то есть две тысячи шестьсот лет назад, финикийские мореплаватели вышли из горла Красного моря и направились на юг, всё время держась берегов Африки. Так они плыли три года и, обогнув всю Африку, вернулись домой через Гибралтарский пролив. Отважные финикияне рассказывали, что им пришлось плыть по таким местам, где Солнце движется по небу не слева направо, а справа налево! И светит там оно не с южной стороны небосвода, а с его северной стороны. Это значило, что они заплыли так далеко к югу, что Солнце, которое до тех пор в полдень всегда светило им спереди, оказалось у них над головой, а затем, когда они поплыли еще дальше на юг, то полуденное Солнце они уже видели стоящим позади, и не на юге, а на севере. В своем движении на юг финикияне как бы прошли под Солнцем, и оно стало светить им в полдень в спину. Фи- 114 Полуденная тень на севере и юге.
никиян это, конечно, удивило, потому что они первыми из всех жителей северного полушария заплыли в южное полушарие Земли и впервые пересекали тропический пояс Земли. Теперь же это не может никого удивить. Наши советские китобои, промышляющие в южном полушарии, видят полуденное Солнце не на юге, как мы, а на севере. Все эти наблюдения, известные древним ученым — изменения высоты звезд над горизонтом, укорачивание тени полуденного Солнца при переездах с севера на юг и возможность видеть Солнце на северной части небосвода, — ясно показывали им, что Земля не может быть плоской,— ее поверхность выпуклая. ВАЖНЫЙ ПРИЗНАК ШАРООБРАЗНОСТИ Жители прибрежных селений издавна замечали, что корабли, возвращающиеся из плавания, появляются на горизонте не сразу, а постепенно: сначала над морем вырисовываются верхушки мачт, потом показываются паруса и, наконец, становится видимым корпус корабля. Словом, всё происходит так, как будто бы корабль постепенно поднимается из морской пучины. Когда корабль уходит в море, всё происходит в обратном порядке: пока корабль идет до горизонта, он виден весь целиком, но только уменьшается в размерах. Затем он словно переваливает через гребень холма и начинает спускаться по его противоположному и тоже пологому склону: сначала скрывается его корпус, потом исчезают из вида мачты, и самым последним погружается флаг на мачте. Пологий холм, из-за которого выплывают приближающиеся корабли, — это и есть выпуклость земного шара. Моряки с палубы корабля, уходящего в открытое море, видят точно такую же картину: сначала скрывается из вида береговая линия, потом — здания, башни и храмы, а дольше всего виднеются горы. Такое постепенное исчезновение берега за выпуклостью земного шара древние мореплаватели наблюдали 8* 115
Приближающийся корабль. везде — ив Черном море, и возле берегов Африки, и в Балтике, куда они плавали за янтарем. Всюду, где только они бывали, выпуклость земной поверхности была на глаз примерно одинакова. Из геометрии известно, что только на шаре все участки его поверхности имеют одинаковую выпуклость. И потому древние ученые считали это доказательством того, что Земля действительно шар. РАССУЖДЕНИЕ ГРЕЧЕСКОГО ФИЛОСОФА Одно из доказательств шарообразности Земли было найдено древнегреческим философом Аристотелем, жившим в 384—322 годах до нашей эры. Аристотель говорил, — каждая песчинка, камень, капелька воды или любые иные предметы падают только вниз. Всё в мире, в силу своей тяжести, стремится вниз, к центру Земли. А потому всё, что находится на поверхности Земли, должно быть равноудаленным от ее центра. Если какая-либо причина изменяет это положение, то сила тяжести стремится его выправить. Вода из облаков выпадает дождевыми каплями и по руслам рек стекает 116
обратно в море. Песчинки и камни скатываются с гор в долины. Поверхность Земли непрерывно выравнивается, делаясь равноудаленной от центра. Если суша имеет неровности — горы и впадины, то уж водная гладь океана никак не может иметь таких неровностей, и она должна быть повсюду одинаково удалена от центра Земли. Из всех геометрических тел только у шара все точки его поверхности одинаково удалены от центра. Следовательно, Земля, на которой всё имеет тяжесть, может быть только шаром и ничем иным. Это рассуждение Аристотеля дополняет ряд признаков выпуклости и шарообразности Земли, которые были найдены древними учеными. Однако доказательствами шарообразности Земли из них могут считаться только два: форма земной тени и отчасти рассуждение Аристотеля. Все остальные явления: сумерки, утренние и вечерние зори, форма и недоступность горизонта, разница в высоте светил на разных широтах, постепенное исчезновение удаляющегося корабля — это только доказательства выпуклости земной поверхности. И все эти явления будут происходить точно так же и на Земле, имеющей форму хлебного каравая, то есть полушария. Древние индийцы, например, как и греки, знали, что Земля выпукла, но они представляли ее в виде полушария, которое покоится на четырех слонах. Чтобы доказать выпуклость земной поверхности и ее шарообразность, надо было опровергнуть существование четырех слонов или, по другим поверьям, — трех китов. Людям нужно было побывать на другой стороне земного шара и убедиться, что никаких слонов или китов, поддерживающих Землю, не существует, что земная поверхность не только выпукла, но и замкнута СО всех Земля по представлениям древних СТОроН. индийцев. 117
Это могли сделать только кругосветные путешествия. Но для мореплавателей древнего мира с их весельно- парусным флотом такое предприятие было непосильным делом. Они плавали, держась главным образом берегов, и лишь изредка рисковали пересекать Средиземное море поперек. ПОТЕРЯ ПУТИ В ИНДИЮ В 1453 году, за двадцать лет до рождения Коперника, турки-османы вторглись в греческое государство Византию. 29 мая в полночь началась бомбардировка крепостных стен Константинополя, затем турки пошли на штурм и вскоре захватили греческую столицу. После этой победы турки укрепились на восточных берегах Средиземного моря так же прочно, как арабы на берегах Красного моря. Зеленые знамена мусульманских стран встали поперек дороги, ведущей из Европы в страны сказочных богатств: в Персию, Индию, Китай. Ни один европейский корабль не смел переплывать через Красное море. Каждый тюк товаров, который купцы везли с Востока, турецкие паши и арабские шейхи облагали в свою пользу огромной данью. Бесчисленные войны, которые вели тогда европейские государства с турками и арабами, не смогли распахнуть двери на Восток. А старый путь через Балтику, Киев и Новгород также был закрыт: татары крепко осели на Волге и на берегах Каспийского моря. Русский народ вел с ними тогда тяжелую борьбу. Европейские народы оказались как бы в осажденной крепости: с одной стороны безбрежный океан, с другой — стена враждебных мусульманских государств. ЗНАНИЯ ДРЕВНИХ ПРИГОДИЛИСЬ Греки, бежавшие из разоренной Византии, расселились по всей Европе. В числе немногих драгоценностей, какие они смогли вывезти, были книги древних философов и ученых. Много лет пролежали под спудом астро- ИЗ
Колумб отправляется в плавание. номические и географические знания, накопленные и собранные древнегреческими учеными. Теперь они пригодились. Семена знаний дали ростки. Нарождающаяся буржуазия европейских стран, класс предпринимателей и торговцев, искала обходного пути в Индию. «Рыцари наживы» стремились овладеть сокровищами, накопленными в восточных странах. Им нужны были торговые пути. Чтобы их найти, необходима была наука и, в первую очередь, астрономия с географией. После тысячелетнего умственного застоя наступило пробуждение. Древнегреческих и римских писателей переводили на европейские языки, их читали и изучали. Старые книги говорили: Земля — шар! А потому, отправившись на запад, можно приплыть на восток. К Индии должен существовать еще один путь — через океан, так сказать, с другой стороны земного шара! 119
Идея о шарообразности Земли повела каравеллы Христофора Колумба в Индию западным путем. После долгого плавания, 28 октября 1492 года, возглас матроса — «Земля! Земля!» — возвестил европейцам об открытии новой части света. Четыре раза плавал Колумб к берегам Нового света. Он умер, убежденный, что нашел путь в Индию. Как память об этом временном заблуждении, большой архипелаг островов между Северной и Южной Америками до сих пор называется Вест-Индией, то есть Западной Индией, хотя мы теперь все прекрасно знаем, что это вовсе не Индия, а Америка. В 1498 году португальский мореплаватель Васко да Гама нашел еще один путь в Индию. Он обогнул Африку с южной стороны, то есть прошел путем финикиян, но в обратном направлении, и, минуя мусульманские государства, проник в Индию с юга. В результате этих географических открытий, караванные пути на Багдад и Басру опустели. Португальские и испанские корабли бороздили океан по всем направлениям. Они захватывали и исследовали новооткрытые земли. ПАПА ДЕЛИТ ЗЕМЛЮ Между Испанией и Португалией назревала война из-за дележа добычи и обладания новооткрытыми землями. В этот спор вмешался папа римский. Он не мог допустить распри между двумя преданными ему католическими странами. Особым папским указом — буллой — он разделил между ними Землю. Линия раздела прошла с севера на юг посреди Атлантического океана. Земли, лежащие к востоку от этой линии, папа римский «подарил» Португалии. Все земли, лежащие к западу от этой линии, и все народы, населяющие эти земли, папа римский «отдал» Испании. Булла папы римского предотвратила войну. Корабли португальцев и испанцев более не встречались. Португальцы плавали на юг и на восток, а испанцы — на запад, в Америку. №
Прошло несколько лет. Испания с горечью убедилась, что многое из того, что рассказывали моряки Колумба, оказалось баснями. Новый свет в действительности вовсе не так богат, как Индия. Испания чувствовала себя обиженной. МАГЕЛЛАН ОТПРАВЛЯЕТСЯ В ПУТЬ В 1518 году во дворце испанского короля появился прихрамывающий, суровый и мрачный португальский моряк Фернао де Магельаеши, которого впоследствии испанцы стали называть Фернандом Магелланом. Этот моряк с властным взглядом и решительной речью невольно вызывал к себе уважение, а то, что он говорил, казалось заслуживающим внимания. Магеллан утверждал, что знает настоящий путь в Индию и к островам Пряностей, то есть к Малайскому архипелагу. Он доказывал, что американский материк, который, словно бревно на дороге, улегся поперек океана, можно обойти стороной. Магеллан брался провести испанские корабли к островам Пряностей, нигде не пересекая разграничительной линии, проложенной папской буллой, и тем самым доказать, что эти острова принадлежат Испании. Иначе говоря, Магеллан предлагал воспользоваться невежеством папы римского, который провел линию раздела, не подозревая, что Земля — шар. Поэтому португальские владения можно захватить, подойдя к ним с другой стороны этой линии — с запада. 20 сентября 1519 года пять испанских кораблей под командованием Магеллана вышли из гавани Сан-Лукар. Они пересекли Атлантический океан и, достигнув берегов Америки, направились к югу, чтобы обогнуть американский материк и плыть затем на запад, сколько будет возможно. Возле Огненной Земли Магеллан открыл пролив, названный впоследствии его именем, и по этому проливу вышел в Тихий океан. Долгие месяцы длилось тяжелое плавание. Один корабль дезертировал: им командовал предатель. Три корабля погибло. Сам Магеллан был убит 27 апреля №
1521 года на Филиппинских островах. Только пятый корабль, «Виктория» (что значит «Победа»), которым командовал Эль Кано, пробыв в плавании 1080 суток, 6 сентября 1522 года вернулся в Испанию. Плавание Магеллана победило сомнение — врага знания; оно доказало, что поверхность Земли замкнута и никаких слонов или китов на другой стороне земного шара нет. Все моря и океаны составляют единое водное пространство. Путешествие корабля «Виктория» убедило людей, что древние ученые, размышлявшие о форме Земли, стояли на правильном пути и Земля действительно имеет форму шара. ШАР ИЛИ НЕ ШАР? Моряки первыми убедились, что Земля — шар. Их корабли избороздили все океаны вдоль и поперек, и края Земли они нигде не видали. Не сомневались в этом и все остальные люди, интересовавшиеся наукой; для них кругосветные путешествия были вполне убедительным доказательством. Даже церковники приумолкли, не решаясь возражать ученым. Только одни астрономы продолжали спорить между собой: что же такое Земля — шар она или не шар? И их спор решить было не так-то просто. Арбуз, дыня, мячик, мандарин имеют выпуклую шарообразную форму, но разве все они шары? Конечно, астрономы, так же как и моряки или картографы, были убеждены в выпуклости Земли, но они не знали, какой она в точности формы, — такой, как у мячика, или такой, как у дыни? Чтобы решить этот спор, надо было измерить Землю, снять с нее мерку, примерно так же, как снимают мерку с человека, когда собираются шить для него платье. Однако Земля велика, всю ее с землемерной лентой не пройдешь, — помешают горы и моря. Поэтому астрономы и землемеры-геодезисты измеряли по отдельности большие участки суши на разных материках, а длину окружности Земли и ее поперечник они вычисляли на бумаге. Современные измерения размеров Земли начались почти триста лет назад. Трудились французы, русские, шведы, немцы, англичане и американцы. Ученые повто- 123
ряли эту работу по крайней мере раз двадцать, постепенно уточняя результаты измерений. Трехсотлетняя работа завершилась только в наши дни. Советские ученые-геодезисты прошли со своими инструментами от берегов Балтийского моря до Тихого океана и от Мурманска в Заполярье до Джанкоя в Крыму. Кроме того, наши ученые измерили еще тринадцать крупных участков суши не меньше чем по тысяче километров каждый. Все эти многолетние работы свели воедино Ф. Н. Кра- совский и А. А. Изотов. Они окончательно доказали, что Земля действительно не имеет формы точного, геометрически-правильного шара. Она слегка сплющена у полюсов, немного выпукла на экваторе и даже чуть-чуть сдавлена с боков. Жители различных широт находятся на разных расстояниях от центра Земли: северяне поближе к нему, а южане — подальше. Москвичи, например, живут километров на одиннадцать ближе к центру Земли, чем эфиопы в их столице — Аддис-Абебе. Теперь установлено, что расстояние от экватора до центра Земли составляет 6 378 245 метров, а расстояние от полюса до центра Земли немного меньше — б 356 863 метра. Разница между ними, таким образом, равна 21 километру и 382 метрам. Чтобы совершить путешествие вокруг всей Земли по экватору, надо проехать 40 075 696 метров. Поверхность нашей планеты равна 510 миллионам квадратных километров, ее объем — 1 083 миллиардам кубических километров. Так велик наш «шарик», как называл Землю великий советский летчик — В. П. Чкалов, мечтавший совершить кругосветный перелет по маршруту Москва — Москва. НЕВОЛЬНЫЕ ПУТЕШЕСТВЕННИКИ Мы живем на шаре, который вращается и делает один оборот за сутки. Поэтому всё, что есть на Земле, — наши города и села, поля, леса и горы, каждый камешек, кустик или былинка, увлекаемые вращением Земли, совершают невольное путешествие вокруг земной оси. И мы, люди, участвуем в этом путешествии как пассажиры. 123
Темной ночью откройте окно и посмотрите на звездное небо. С величавой медлительностью, почти незаметно для глаз, над нами поворачивается небосвод: одни созвездия медленно скрываются за горизонтом, другие поднимаются выше. Это мимо нас, как перед окном движущегося поезда, проходит звездный пейзаж окружающей нас части бесконечной вселенной. Скорость нашего невольного путешествия вместе с земной поверхностью не одинакова. Жители негритянского селения, расположенного на берегу озера Виктория- Ньянца, то есть почти на самом экваторе, мчатся со скоростью 464 метра в секунду. Жители более северных районов движутся медленнее: скорость тбилисцев — 346 метров в секунду, москвичей — 262 метра в секунду, а ленинградцев, которые живут еще севернее, — 225 метров в секунду. Жители же Мурманска, расположенного за Полярным кругом, за секунду перемещаются только на 166 метров. Эти цифры получаются в результате такого расчета: окружность Земли по экватору равна 40 075 696 метрам. В течение суток, то есть за 86 400 секунд, каждая точка на экваторе делает полный оборот вокруг земной оси. Следовательно, ее скорость будет равна частному от деления 40 075 696 на 86 400, то есть 463,8, или, округляя, 464 метрам в секунду. Окружности, мысленно проведенные по поверхности Земли параллельно экватору и расположенные к северу или югу от экватора, то есть ближе к полюсам планеты, называются параллелями. Все параллели, разумеется, короче экватора, и длина этих окружностей постепенно уменьшается от экватора к полюсам. Поэтому предметы, расположенные к северу или к югу от экватора, будут двигаться вокруг земной оси медленнее, чем предметы, находящиеся на самом экваторе. ПЛАВНОЕ ДВИЖЕНИЕ НЕЗАМЕТНО Конечно, довольно трудно представить себе, что мы живем на волчке и, спокойно сидя дома с книгой в руках, в то же время мчимся со скоростью, вдвое превышающей скорость реактивного пассажирского самолета 124
ТУ-1041 Но это и в самом деле так! Мы действительно живем на планете, которая вращается подобно гигант* скому волчку. Но так как она вертится совершенно плавно и равномерно, то мы этого движения не замечаем, потому что плавное и равномерное движение заметить в высшей степени трудно. Река катит свои воды очень плавно. Поэтому, когда гребцы бросят весла и предоставят течению нести лодку, людям, сидящим в лодке, кажется, что это они стоят на месте, а берега тихо плывут мимо них. У верхолазов, людей, работающих на большой высоте, строителей доменных печей, радиомачт, фабричных труб, высотных зданий, есть строгое правило: «Не смотри на облака». Плавное движение облаков обманчиво. Верхолаз, посмотрев наверх, может ошибиться; ему покажется, что облака неподвижны, а покачнулись подмостки, на которых он стоит, и верхолаз может оступиться и сорваться. Мужественные советские исследователи Арктики на полярных дрейфующих станциях тоже не замечали, как плывет их льдина. И поэтому каждый раз, когда в просветы облаков проглядывало Солнце или звезды, они торопились определить, насколько их отнесло течением. Равномерность и плавность вращения Земли делают его совершенно незаметным для нас, если только мы не обратим внимания на некоторые явления, возникающие на Земле вследствие ее вращения. СЛЕДСТВИЯ ВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛИ Иногда вращение Земли всё же бывает ощутимым и заметным. Например, о нем не должны забывать артиллеристы. Ведь пока снаряд, выпущенный из пушки, летит в воздухе, цель и снаряд, вследствие вращения Земли, успевают разойтись. Земля вместе с целью как бы выскальзывает из-под снаряда. И если артиллерист заранее не учтет вращения Земли, то снаряд упадет в стороне от цели. Снаряды современных дальнобойных пушек иногда отклоняются из-за вращения Земли на несколько метров. 125
Схема полета снаряда. Отклонение — как следствие вращения Земли. Вращение Земли может причинить вред целому городу. Лет тридцать назад от реки Аму-Дарьи до города Турткуля, бывшего тогда столицей Кара-Калпакской автономной советской республики, было километров десять. Своенравная Аму-Дарья размыла эту полосу земли и вплотную подошла к стенам города. Она стала подтачивать берег, и в воду начали рушиться городские здания. Река уничтожала дом за домом, улицу за улицей. Столицу республики пришлось перенести во вновь выстроенный город Нукус. А на Аму-Дарье построили защитные сооружения, чтобы спасти Турткуль от окончательного разрушения. Турткуль далеко не единственный город, который пострадал от коварной деятельности рек. Многие города северного полушария Земли, построенные на правых берегах рек, защищают себя набережными. В южном полушарии, наоборот, опасность угрожает городам, построенным на левых берегах рек. Еще в 1857 году русский ученый, академик К. Э. Бэр, заметил, что у всех рек северного полушария правый берег выше и обрывистее, чем левый, и все реки подмывают именно правый берег. Бэр первым понял, что причина этого замечательного географического явления — вращение Земли. Земля, вращаясь, заставляет речные струи прижиматься к правому берегу и размывать его. Другие ученые дополнили объяснение К. Бэра. Они доказали, что не только реки, 126
но и вообще всё движущееся на Земле отклоняется в северном полушарии вправо, а в южном полушарии — вле» во. Это подтверждается многими примерами. Исследователи Арктики, дрейфуя на льдине, следили, куда их несет ветром и течением. Их льдина, как вообще все льды Ледовитого океана, плыла, подгоняемая ветром, к югу, но, кроме того, еще какая-то сила непрерывно и равномерно оттесняла ее вправо, к берегам Гренландии. Эта сила была вызвана вращением Земли. Железнодорожники уже давно заметили, что правые рельсы железнодорожной колеи (при двухколейном пути) снашиваются быстрее, чем левые. Во время движения паровоз и вагоны под влиянием вращения Земли слегка клонятся вправо. Они с большей силой давят на правые рельсы, сильнее их стирают, их приходится чаще менять. Метеорологи установили, что огромные воздушные вихри-циклоны, которые приносят к нам дождь и непогоду, движутся над поверхностью Земли, отклоняясь вправо, то есть в северном полушарии — к востоку. Правый берег реки выше левого (закон Бэра). 127
Камень, брошенный в очень глубокую и строго вертикальную шахту, ни за что не полетит строго по оси этой шахты. Он обязательно отклонится от оси в сторону и упадет не в центре дна шахты, а ближе к ее восточному краю. Отклонение падающего камня к востоку составляет 32,5 миллиметра при падении с высоты в 100 метров. ОПЫТ ФУКО Наглядно показывает вращение Земли опыт французского физика Л. Фуко. Впервые этот опыт был поставлен в 1857 году в самом высоком здании Парижа — Пантеоне, а затем многократно повторен в бывшем Исаакиевском соборе в Ленинграде. Под куполом Исаакиевского собора на тонкой стальной проволоке профессор Н. П. Каменщиков подвесил тяжелый шар с острым стержнем внизу. Получился гигантский маятник длиной в девяносто восемь метров. (Парижский маятник имел в длину только шестьдесят метров.) Под маятником был устроен низенький круглый помост, расчерченный прямыми линиями, идущими от центра помоста к его краям. Перед началом опыта шар оттягивают к краю помоста и привязывают ниткой. Некоторое время приходится ждать, пока успокоятся колебания проволоки, затем нитку пережигают — и освобожденный шар начинает раска- Опыт Фуко. чиваться. Зрители, стол- 128
пившиеся вокруг помоста, с напряженным вниманием еле* дят, как качается шар. Вот он долетел до противоположного края помоста и отправился обратно — он снова приближается к тому месту, откуда началось его движение. Но шар подлетает к краю помоста уже не в той точке, где пережгли нитку, а чуть в стороне от нее. Неторопливо качаясь взад и вперед, маятник Исаакиевского собора при каждом размахе отходит в сторону ровно на 6 миллиметров. За три минуты он отодвигается почти на пять с половиной сантиметров. Такое отклонение маятника может быть объяснено только вращением Земли. Другой причины не существует! Сам по себе маятник отклоняться не будет и не может. Ветра в помещении нет, ничто его не толкает, проволока, на которой подвешен шар, некрученая, гладкая; шар не вращается, но с каждым качанием отходит в сторону равномерными «шажками» по б миллиметров. Из механики известно, что любое тело продолжает свое движение в одном направлении до тех пор, пока на него не подействует какая-либо сила. Но на наш маятник никакая сила видимо не действует. Такой действительной силы, которая бы отклоняла его в сторону, нет. Маятники всегда качаются в том направлении, в каком получили первый толчок. Маятник Фуко тоже качается в том самом направлении, в каком получил первый толчок. Его отклонение кажущееся, потому что не он изменяет направление своего качания, а поворачивается под ним помост. Земля вращается вокруг своей оси. Помост укреплен на Земле. Земля, вращаясь, увлекает за собой помост; он выходит из-под маятника, который продолжает раскачиваться в прежнем направлении. Здесь происходит примерно то же самое, что и с летящим снарядом. Там вращающаяся Земля выносит цель из-под снаряда, а тут она выносит помост из-под маятника. И в этом легко убедиться. Опыт надо повторить ночью, когда светят звезды, и по звездам заметить, в каком направлении качается маятник. Если он начал качаться в направлении на какую-нибудь звезду, то он так и будет качаться всё время, неотступно следуя за «своей» звездой, а помост под ним будет поворачиваться. Опыт с маятником Фуко убедительно доказывает У Солнце и его семья 129
вращение Земли. Он удается в любом достаточно высоком помещении: в залах, в вестибюлях, в пролетах лестничных клеток. Вращение Земли можно наблюдать своими глазами даже с помощью маятника длиной всего лишь в 6 метров. НА СЕВЕРНОМ ПОЛЮСЕ Итак, Земля, подобно волчку, вращается вокруг своей оси. Но у волчка есть металлическая или деревянная ось, на которой он вертится, стоя на столе или на полу. У земного шара такой оси нет. Астрономы называют осью некоторую невидимую линию, вокруг которой вращается земной шар. Это только воображаемая прямая линия, а вовсе не какой-либо действительный, материальный стержень, на который якобы насажена Земля. Те места, где воображаемая ось вращения Земли выходит на ее поверхность, условились называть полюсами. «Полюс» — слово не русского происхождения. Оно образовалось от греческого «полос», что значит: «ось». Южный полюс Земли находится среди вечных льдов материка Антарктиды, а Северный — в Ледовитом океане. Станция «Северный полюс Ь. 130
21 мая 1937 года Герой Советского Союза летчик М. Водопьянов посадил свою машину на льды как раз в том месте, где могла бы торчать земная ось, если бы она имела вид стержня. Но, разумеется, никакого конца такой оси там не было. Вслед за самолетом Водопьянова прилетели еще три советские машины. Они доставили снаряжение для экспедиции— 10 тонн груза. Тут было всё необходимое для жизни и работы в суровых арктических условиях: продукты, одежда, топливо, радиостанция, ветряной двигатель, теплая палатка, выкрашенная в черный цвет, оружие, рыболовные снасти, и научные инструменты. Четыре советских полярных исследователя во главе с Папаниным поселились на Северном полюсе, чтобы изучить природные условия в этой совершенно неисследованной точке земного шара. Первым делом они прорубили лед и измерили глубину океана. Глубина оказалась океанская — 4 290 метров. В первый день отважные папанинцы испытывали некоторые неудобства, связанные с пребыванием на полюсе. Например, надо было записать в журнале, какой на полюсе дует ветер. А как его записать, если на по- люсе нет ни востока, ни запада? Все ветры там южные и дуют они с юга и на юг. Ведь полюс — это самое северное место на Земле. Там нельзя определять страны света, как на «Большой земле», то есть там нельзя стать лицом к северу так, чтобы восток оказался справа, а запад — слева. Определять время по Солнцу тоже было невозможно. Летом на Северном полюсе оно ходит весь день вокруг, и в любое время суток там всё полдень. Поэтому папанинцы пользовались московским временем, которое им сообщали по радио. Когда ветер и течения отогнали льдину к югу, все эти небольшие географические неудобства окончились. ОСНОВНАЯ МЕРА ВРЕМЕНИ Мы видим, что Солнце ежедневно восходит на востоке и заходит на западе. На самом деле движение Солнца по небосводу — только кажущееся явление. Это Земля, вращаясь вокруг оси, подставляет солнечным лучам то свое западное полушарие, то восточное. Когда у нас 9* 131
Земной шар — часы (воображаемое кольцо с цифрами неподвижно). ярко сияет солнце, на противоположной стороне Земли — глубокая ночь, в Атлантическом океане — раннее утро, а на Дальнем Востоке — вечер. Земной шар поворачивается, и день переходит туда, где была ночь, а ночь переходит туда, где был день. Вращение Земли дает нам основную меру времени. Длительность одного оборота Земли вокруг оси называется сутками. Так как Земля вращается, то время на разных географических меридианах неодинаково. Когда московский школьник идет в школу, в Сталинабаде — большая пере- мена, а в Иркутске ребята уже вернулись домой и обедают. На Камчатке в этот же самый момент вечереет, — школьники учат уроки, а на Аляске ребята ложатся спать. Нью-йоркские школьники давно спят: у них ведь глубокая ночь, а датчане еще только глаза протирают, просыпаются, одеваются: у них в это время раннее утро. В каждом месте земного шара, на каждом его меридиане, свое «местное» время. 132
ПОИСКИ НАЧАЛА СУТОК Там, где Солнце светит земному шару «прямо в лоб», — полдень. Так как Земля вращается, полдень безостановочно обегает Землю, он нигде не начинает своего бега и нигде его не заканчивает. На Земле всегда есть такое место, где в данный момент полдень. «Откуда же в таком случае начинаются дни? Куда уходят понедельники и где рождаются вторники?» — спрашивали себя люди. Место рождения нового дня в старину было загадкой, чрезвычайно интересовавшей людей. Каждый человек видел, что полдень приходит с востока вместе с Солнцем, оттуда же появляется и полночь. Дни недели — понедельники, вторники, среды и все остальные — рождаются где- то на Востоке, в восточных странах. Оттуда они приходят, скользят по Земле и скрываются на западе. Но где именно возникает новый день, никто не знал. Не принесли ответа на этот вопрос и мореплаватели, совершавшие походы вокруг земного шара. Они плавали по всем морям и океанам, но начала нового дня нигде не видели. Мореплаватели даже еще больше запутали дело, так как обнаружили, что при кругосветных путешествиях могут пропадать в пути самым таинственным образом целые сутки. ЧЕТВЕРГ, СТАВШИЙ ПЯТНИЦЕЙ Кругосветное путешествие Магеллана длилось почти три года и было очень тяжелым. Из всей экспедиции уцелело только 18 офицеров и матросов на «Виктории». 10 июля 1522 года «Виктория» бросила якорь у островов Зеленого Мыса. До Испании оставался один переход. Делая запись в корабельном журнале, Эль-Кано отметил дату прибытия на острова Зеленого Мыса: «9 июля 1522 года». Моряки сошли на берег уверенные, что в этот день действительно было 9 июля. — Сегодня четверг! — говорили моряки. — Нет, вы ошиблись, сегодня пятница! — возражали -им жители берега. 133
— Но ведь сегодня 9 число, — утверждали моряки. — Ничего подобного! Десятое! О споре узнали священники. Они обвинили моряков в тяжком религиозном преступлении. Так как моряки ошиблись в счете дней, то, следовательно, в пути у них праздники приходились на будние дни. В посты они ели мясо! Это великий грех! Моряки клялись, что никакой ошибки не было. Эль- Кано показывал корабельный журнал: в нем записи следовали одна за другой аккуратно и нигде пропусков не было. Однако одного дня действительно не хватало, они прибыли именно в пятницу. Преступление было доказано. Подвиг мужественных людей и радость возвращения домой были омрачены странным расхождением дат. Дабы избегнуть какой-либо более тяжелой кары, моряки поспешили принести покаяние в Севильском соборе. Но всё равно до самой смерти они не могли понять, куда пропал один день. ВДОГОНКУ ЗА СОЛНЦЕМ Корабли Магеллана плыли на запад — вдогонку за заходящим Солнцем. Поэтому вечер для них всегда наступал чуть позже, чем в предыдущий день. Догоняя Солнце, они удлиняли свои сутки. Точных часов моряки Магеллана не имели. Небольшое удлинение дня, вызванное их движением на запад, они заметить не могли, — оно было невелико — минута-две в сутки. Но это малое удлинение изо дня в день постепенно всё накапливалось и накапливалось. К концу плавания Магеллана оно достигло целых суток, и пятница незаметным образом превратилась у них в четверг. Почему разница достигла как раз целых суток, понять нетрудно. Земной шар вращается с запада на восток. А Магеллан плыл с востока на запад, то есть навстречу вращению Земли (или вдогонку за Солнцем — это одно и то же). Плавание Магеллана, считая от выхода из гавани Сан-Лукар до прибытия на острова Зеленого Мыса, длилось 1 024 дня, то есть Земля за время его плавания 134
совершила 1 024 оборота вокруг оси. Корабль Магеллана, совершив кругосветное плавание, тоже сделал один оборот вокруг земной оси, но в обратном направлении. Поэтому моряки могли насчитать в пути только 1 023 суток, то есть на одни сутки меньше. Если бы Магеллан выбрал другой путь и направил свой корабль не на запад, а на восток, то он двигался бы попутно вращению Земли. Совершив кругосветное путешествие в этом направлении, корабль сделал бы лишний, дополнительный оборот вокруг земной оси. Этот оборот вокруг оси, предпринятый, так сказать, по своей воле, прибавился бы к тем оборотам, какие сделала Земля, унося с собой корабль. Поэтому время путешествия увеличилось бы на одни сутки, а в корабельном журнале появилась бы запись: «11 июля 1522 года, суббота». ВЧЕРА И СЕГОДНЯ Астрономы в те годы уже догадывались, в чем тут дело, но всем остальным людям было невдомек, — откуда же всё-таки начинаются новые сутки? Европейцы думали, что новые сутки приходят к ним из Азии. Жители Азии показывали на Америку, а английские поселенцы в Америке возражали: — Помилуйте! Нам хорошо видно, что сутки в Америку приходят из Европы. Дело осложнилось еще более, когда люди попали в такое место, где из вторника можно было подать руку в среду и увидеть вечер вчерашнего дня. Это случилось с русскими казаками-сибиряками в Америке. Два русских землепроходца, Иван Федоров и Михаил Гвоздев, открыли Америку, так сказать, с другой стороны. Колумб приплыл в Америку через Атлантический океан, а русские люди попали в нее через Тихий океан. После своего первого успешного плавания сибирские казаки, купцы и промышленники стали частенько посещать свою сторону американского материка. В 1784 году русские основали на Аляске первое европейское поселение. Затем русские появились и обосновались в Калифорнии, постепенно обживая тихоокеанское побережье. Тут они 135
встретились с французскими и английскими колонистами, которые тоже вышли на тихоокеанское побережье, но уже с западной стороны. Русские иногда встречались с англичанами и дивились: по русскому счету — понедельник, а англичане твердят: воскресенье! Англичане говорят: — У нас сегодня! А русские головами качают: — Неправда! У вас только вчера! Русские поселенцы на всякий случай справлялись у моряков, приходивших из России, — уж не сбились ли они со счета? — Нет, — отвечали моряки, — счет у вас правильный. У нас на корабле точно такой же. Это англичане что-то напутали! Англичане же продолжали считать дни по-своему и не хотели уступать. Они были уверены в своей правоте. Так и жили русские с англичанами рядом, но в разных числах. Ходили иногда друг к другу в гости, из сегодняшнего дня во вчерашний, и сами тому удивлялись. РАЗГАДКА НЕДОРАЗУМЕНИЯ Причина забавного недоразумения скрывалась в том, что русские люди двигались в Америку с запада на восток, то есть в ту же сторону, в какую вращается Земля. Обойдя половину окружности земного шара, сделав, таким образом, пол-оборота вокруг земной оси, русские опередили европейский счет времени на половину суток. Англичане же, наоборот, двигались в Америку с востока на запад, то есть навстречу вращению Земли. Обойдя половину окружности земного шара, они потеряли половину суток. Русские опередили, англичане на столько же отстали, и именно поэтому граница суток, то есть то место, где начинаются одни сутки и кончаются другие, оказалась между ними. Но только они вначале не понимали, как же это получилось. Лет 70 назад один почтовый чиновник, служивший в небольшом, городке близ Иркутска, с увлечением 136
читал описания различных путешествий. В одной книге он прочел о том, как русские люди в Америке из сегодняшнего дня во вчерашний ходили в гости. Это его заинтересовало, и он решил выяснить, почему так могло получиться. ТЕЛЕГРАММА, ПОСЛАННАЯ НАЗАД Вечером любознательный почтмейстер приступил к делу. Он зажег настольную лампу, которая должна была изображать Солнце. Рядом он поставил глобус так, чтобы лампа-Солнце освещала его со стороны Иркутска, и стал рассуждать: — Теперь в Иркутске полдень. Следовательно, на обратной стороне Земли — полночь. — Почтмейстер заглянул на другую сторону глобуса; приблизительно напротив Иркутска находится Нью-Йорк. — Значит, в Нью-Йорке — полночь. А все остальные часы разместились вокруг земного шара: на Камчатке полдень давно прошел — там вечерние часы, а в Англии полдень еще не наступил — там утренние часы. На каждом меридиане земного шара свое «местное» время. Это ясно! Теперь, — сказал сам себе почтмейстер, — попробуем сосчитать, какой же сегодня день в Америке — сегодняшний или вчерашний? Почтмейстер взял карандаш, как указку, и, отмечая карандашом на глобусе города, чтобы не сбиться, стал рассуждать дальше: — Когда в Иркутске полдень, то к западу от него будут более ранние часы: в Барнауле примерно одиннадцать часов утра, в Омске — десять часов утра, в Уфе — девять, в Москве — семь, в Лондоне — пять часов утра. Четвертый, третий и второй часы падают на Атлантический океан. В Нью-Йорке — полночь, а в Чикаго — еще одиннадцать часов вечера вчерашнего дня... Запомним,— сказал почтмейстер, — в Чикаго вчера! И, теперь попробуем отсчитывать часы по направлению к Тихому океану. К востоку от Иркутска полдень уже прошел, там более поздние часы. В Чите— 1 часлополудня, на Камг 137
чатке — 4 часа дня, на Аляске — 7 часов вечера, в Сан- Франциско — 9 часов вечера, а в Чикаго, следовательно, 11 часов вечера, но сегодняшнего дня! Почтмейстер задумался: получается какая-то несуразица! Какой же сегодня в Чикаго день — сегодняшний или вчерашний? «Отсчитываешь часы по направлению к западу, получается, что вчерашний, а начнешь отсчитывать их по направлению к востоку, — получается сегодняшний!» Почтмейстер думал всю ночь, ничего понять не мог и утром послал телеграмму: «Америка Чикаго Почтамт Начальнику Прошу сообщить день час получения этой телеграммы Ответ оплачен Иркутск Почта Тимофееву». В книгу учета было записано, что эта телеграмма ушла 1 сентября в 7 часов утра по местному времени. К вечеру прибыл ответ: «Ваша телеграмма получена 31 августа в 9 часов 28 минут...» Бедняга-почтмейстер с недоумением смотрел на телеграмму. Он послал свой запрос в сентябре, а ответ пришел из августа. Телеграмма шла задом наперед! И в Америке оказался вчерашний день. АСТРОНОМЫ СОВЕЩАЮТСЯ В прошлом столетии такие курьезные недоразумения случались почти ежедневно. При кругосветных путешествиях люди незаметно для себя то теряли одни сутки, то столь же неожиданно приобретали их. В телеграммах, которыми обменивались жители обоих материков, нельзя было употреблять слова: «вчера», «сегодня», «завтра», потому что это приводило к путанице. А получалась вся эта неразбериха из-за того, что люди еще не уяснили себе как следует, что они живут на вращающейся Земле и потому должны приноравливаться к вращению земного шара. Полночь и полдень, а вместе с ними и начало суток, бесшумно, непрерывно и безостановочно обегают Землю. Земля — вращающийся шар. Какого-либо постоянного места начала суток на Земле не существует. Оно подвижно. И именно поэтому русские казаки и английские поселенцы не догадывались, почему они живут рядом, но ц раз- 138
ных днях, а бедняга-почтмейетер не мог понять, какой день в Чикаго. Для того, чтобы не путаться в счете дней при кругосветных путешествиях и телеграфных переговорах, нужно было сделать так, чтобы на Земле имелось определенное место, где начинались бы сутки. Они не могут начинаться «где попало». Если в природе нет станции отправления для новых суток, то ее следует создать искусственно. В 1884 году астрономы собрались на международную конференцию и провели по земному шару линию смены дат. Они навсегда установили место, где возникают новые сутки. После этого всякие недоразумения совершенно прекратились. ЛИНИЯ СМЕНЫ ДАТ Граница новых суток начинается на Северном полюсе, она проходит, огибая Чукотку, посреди Берингова пролива между мысом Дежнева и мысом принца Уэлль- ского на Аляске и следует дальше по Тихому океану. Оканчивается она на Южном полюсе. Линия смены дат нарочно проложена по наиболее безлюдным местам Тихого океана; она обходит острова, чтобы никому не причинять неудобства. Ведь жить на границе суток не совсем приятно: в одном доме будет «сегодня», а в другом — «вчера» или «завтра», как это было, когда русские казаки встретились с англичанами. Для нас, жителей Советского Союза, на восток от этой линии всегда находится «вчера», а на запад — «сегодня». Только в то мгновение, когда полночь пересекает линию смены дат, на всей Земле устанавливаются одни сутки. Но это короткое мгновение проходит, и на линии смены дат возникает новый день, а вчерашний остается в западном полушарии. Советские люди, живущие на Чукотке и на Курильских островах, самые первые на всей Земле встречают сияние наступающего дня. Они первыми поднимают бокалы в честь Нового года. Жители Аляски, расположенной гак недалеко от Чукотки, всего лишь на другом бе: 139
Карта часовых поясов. регу Берингова пролива, ждут целые сутки, пока Новый год доберется до них. В таком же положении находятся жители островов Фиджи и Самоа. Любители дважды праздновать свой день рождения или два раза встречать Новый год могут это сделать, переплыв Берингов пролив. Таким образом, путешествие во вчерашний день не представляет ничего удивительного или необычного. Для этого достаточно пересечь линию смены дат. Для кораблей и самолетов, которые переходят границу суток, установлены особые правила. Если корабль плывет по Тихому океану из Америки в СССР или в Китай, то капитан срывает с календаря сразу два листочка, а в записях в судовом журнале пропускает одно число. Когда корабль плывет обратно, из Китая или из СССР в Америку, то капитан не срывает с календаря листочек и в судовом журнале два дня помечает одним числом. Благодаря этому правилу история, в которую попали моряки Магеллана, больше не повторяется. 140
ПОСЛЕДНЕЕ ВОЗРАЖЕНИЕ ПТОЛЕМЕЕВЦЕВ Вращение вокруг оси — не единственное движение Земли. Наша планета, кроме того, обращается вокруг Солнца, описывая в пространстве огромный эллипс. Это движение тоже совершается равномерно, плавно и спокойно. Поэтому и его мы не чувствуем и не замечаем. В обыденной жизни нет ничего, что доказывало бы движение Земли вокруг Солнца; оно не сказывается ни на течении рек, ни на качаниях маятника. Повседневные наблюдения, казалось бы, даже противоречат словам астрономов, и люди поневоле сомневались, — прав ли Коперник? Противники учения Коперника говорили: — Представьте себе, что человек идет или едет по обширному ровному полю. Справа или слева от него на самом краю поля виднеется какой-либо предмет: домик, дерево, ветряная мельница или еще что-нибудь. Сначала путник видит этот удаленный предмет чуть впереди себя, а потом, когда пройдет некоторое расстояние, этот же предмет будет виден чуть позади. Словом, когда наблюдатель движется, то и картина окружающей местности постепенно меняется. Если же наблюдатель станет посреди поля неподвижно, то и картина окружающей местности останется неизменной. — Посмотрите же на небо! — восклицали те, кто не желал признавать доводов Коперника. — Столетия проходят, а вид звездного неба не меняется. А вы говорите, что Земля движется. Если бы она двигалась вокруг Солнца, то звезды каждые полгода чуть-чуть меняли бы свое видимое положение на небосводе. Не верите? Пойдите на ярмарочную площадь; там дети катаются на карусели. Покатайтесь вместе с ними — и вы увидите, как меняется вид окрестностей, когда наблюдатель движется по круговому пути. ПОИСКИ ДОКАЗАТЕЛЬСТВ Коперник знал об этом возражении и понимал, что довод его противников силен. Действительно, если Земля движется вокруг Солнца, то видимое положение звезд на 141
небе должно меняться; звезды должны как бы покачиваться: полгода в одну сторону, а полгода в другую, описывая маленькие окружности. Много бессонных ночей провел Коперник у окна монастырской башни, обдумывая свой ответ противникам. Он сделал из деревянных линеек трикветрум — астрономический угломерный инструмент, кото-рым пользовались еще древнегреческие астрономы. С его помощью он пытался уловить те небольшие кажущиеся перемещения звезд, которые свидетельствовали бы о движении Земли вокруг Солнца. Коперник наблюдал очень старательно, но его инструмент был слишком груб и несовершенен—всего лишь деревянные линейки с делениями, нанесенными от руки чернилами. Коперник правильно решил, что изменения в видимом положении звезд незаметны, потому что звезды очень далеки от Земли. Он объяснил свою неудачу тем, что звезды по крайней мере в тысячу раз дальше от Земли, чем Солнце. Иоганн Кеплер, продолживший дело Коперника, говорил по этому поводу: — Ничего, что попытка не удалась, теперь, я уверен, — она удастся! Раньше или позже, завтра или, может быть, через сто лет, но астрономы всё равно найдут когда-нибудь это доказательство движения Земли вокруг Солнца. НЕСБЫВШАЯСЯ МЕЧТА ГАЛИЛЕЯ Галилей, когда его освободили из тюрьмы, затаил в глубине сердца страстное желание отомстить своим палачам за надругательство над наукой, за унижение, испытанное им, за позорное отречение, которое он был вынужден подписать, стоя на коленях, за смерть горячо любимой дочери, которая приняла на себя всю тяжесть церковного покаяния, наложенного на отца, и умерла в монастыре. Но что мог сделать старый и больной человек? Он жил под неусыпным надзором: за каждым его шагом следили. Ему запретили видеться с друзьями... Однако в его распоряжении оставался телескоп, — и он мог стать орудием расплаты. 142
Когда надзиратель спал, Галилей ставил телескоп на окно и наблюдал звезды. Он хотел доказать, что в течение года звезды описывают на небосводе небольшие окружности, свидетельствуя о движении Земли вокруг Солнца. Эти наблюдения Галилей начал в 1635 году. Много ночей провел ученый у телескопа. Но в конце концов он с ужасом убедился, что стал почему-то видеть звезд гораздо меньше, чем раньше. Потом начались мучительные боли в голове, и вскоре один глаз ослеп. Галилей попытался продолжать наблюдения, но лишился и второго глаза. Палачи смилостивились над ослепшим ученым и разрешили ему пригласить к себе своих учеников — Вивиани и Торичелли. Галилей поручил Вивиани продолжать его наблюдения за звездами. Но их телескоп был еще слишком слаб и не имел приспособлений для точных измерений. Галилей умер, не дождавшись исполнения своей самой заветной мечты. ДВЕСТИ БЕЗУСПЕШНЫХ ЛЕТ На протяжении двух последующих веков все самые лучшие, самые знаменитые и настойчивые астрономы пробовали сделать то, что не удалось великому Галилею. Их инструменты были несравненно лучше, чем галилеев- ская зрительная труба, но успеха и они добиться не могли. Астрономы нашли несколько косвенных доказательств движения Земли в пространстве, но самого главного и основного доказательства у них всё-таки не было. Звезды светили со своих обычных мест на небе, и кружочков, столь страстно желаемых всеми коперниканцами, они не описывали. В бесплодных попытках вслед за XVII столетием прошел весь XVIII век. Астрономические инструменты стали еще лучше, мощнее и точнее, но прямого и окончательного доказательства движения Земли вокруг Солнца и они не принесли. Церковники твердили: учение Коперника ложно! Ваши же собственные наблюдения доказывают неподвижность Земли! А если не так, то объясните, — почему до сих пор вы не можете заметить никаких изменений в видимом положении звезд? 143
Астрономы действительно ничего не могли обнару-. жить. И это казалось им загадкой, а вопрос церковников звучал как вызов, как насмешка. Однако все передовые ученые были убеждены, что любая тайна природы в конце концов будет раскрыта, они верили во всемогущество науки и продолжали трудиться. Наступил XIX век. Уже близилось к концу второе столетие после первой попытки Галилея. Уже десятки английских и французских астрономов признали себя побежденными. Неудача постигла даже Гершеля, который использовал для этой цели всю мощь своего 122-сантиметрового рефлектора. СТРУВЕ НАБЛЮДАЕТ БЕГУ Директором строящейся Пулковской обсерватории был назначен замечательный русский астроном — Василий Яковлевич Струве, который до этого работал в Дерпте (ныне г. Тарту в Эстонской ССР). В. Я. Струве пришлось переселиться в Пулково, чтобы следить за строительными работами. Однако при каждом удобном случае он уезжал в Тарту к своему рефрактору. До вступления в строй пулковского 38-сантиметрового телескопа тартуский инструмент был не только самым большим, но и самым лучшим телескопом в мире: он имел все приспособления для самых точных измерений. Ровно через двести лет после попытки Галилея доказать движение Земли вокруг Солнца — 17 ноября 1835 года В. Я. Струве навел свой телескоп на Бегу — самую яркую после Сириуса звезду северного неба. И с этих пор каждый раз, когда Струве приезжал в Тарту, стеклянный глаз его телескопа следил за Вегой. Эта звезда занимала все мысли ученого. Струве никому не рассказывал о своих наблюдениях. Он был скрытен, молчалив, очень настойчив и умел до мелочей продумывать свою работу, чтобы не допускать непредвиденных ошибок. Его наблюдения длились весь 1836 год. В декабре 1836 года результаты наблюдений уже были ясны. Вега за год описала небольшую окружность. В 1837 году В. Я. Струве впервые опубликовал ре- 144
зультаты своих наблюдений, но работу продолжал, проверяя себя. К концу лета 1838 года проверка была закончена. За время наблюдений Вега трижды описала в небе совсем маленький кружочек. Он был так мал, как буква «о» в этой книжке, наблюдаемая с расстояния в полтора километра. Ясно, что заметить такой кружочек было трудно, а измерить его — еще труднее. Для этого понадобился и хороший телескоп, и точные измерительные приборы, и большое искусство. В. Я. Струве преодолел все трудности и доказал, что звезды в течение года описывают в небе маленькие кружки. Это явление действительно наблюдается, и оно окончательно подтверждает, что Земля обращается вокруг Солнца. ВРЕМЯ ОБРАЩЕНИЯ — ГОД Победа Струве, принесшая еще одно доказательство обращения Земли вокруг Солнца, одновременно показала также, как далеки звезды. Астроном XVI века, Коперник, считал, что звезды в тысячу раз дальше от нас, чем Солнце. Астрономы XVII века думали, что звезды по меньшей мере в три тысячи раз дальше Солнца. Астрономы XVIII века постепенно повышали этот предел и уже предполагали, что звезды находятся в десятки тысяч раз дальше от Земли, чем Солнце. В действительности же оказалось, что даже самая близкая к Земле звезда дальше от нас, чем Солнце, в 270 тысяч раз. Именно в этом- Движение Земли вокруг Солнца. Ю Солнце и его семья
то и крылась основная причина того, что астрономы в течение двухсот лет никак не могли заметить крохотного кажущегося перемещения звезд на небе, вызванного действительным движением Земли вокруг Солнца. Итак, Земля движется! Она обращается возле Солнца по замкнутому пути, который называется земной орбитой. Каждое обращение Земли по ее орбите длится в среднем 365 суток 5 часов 48 минут и 46 секунд, или, круглым счетом, 36574 суток. Это и есть год — наша вторая основная мера времени. Она так же, как и сутки, взята нами из самой природы. ДВАДЦАТЬ ДЕВЯТОЕ ФЕВРАЛЯ Наш календарный год содержит 365 суток. Он короче истинного солнечного года на хи долю суток, потому что нам удобнее считать время целыми сутками, без четвертушек. И в самом деле, нельзя же вводить в декабре 31 с четвертью число! Четвертушки волей-неволей приходится отбрасывать, чтобы они не мешали при счете дней. Но из-за этого мы стали бы отставать: сначала на !Д суток, в следующий год — на У2 долю суток, на третий — отстали бы на 3/4 суток, а в четвертый год — уже на целые сутки, и так далее. Значит, этот остаток ни в коем случае нельзя забывать, иначе зима в календаре в конце концов поменяется местом с летом и в июле придется кататься на коньках. Так как каждые четыре года из отброшенных остатков дней накапливаются целые сутки, то их и прибавляют к году. Добавочные сутки присоединяют к самому короткому месяцу — к февралю. Раз в четыре года февраль приобретает 29-е число. Такой год с добавочным днем содержит не 365, а 366 суток и называется високосным. В нашем календаре три года подряд следуют простые годы, по 365 дней, а четвертый уже бывает високосным. Это не совсем удобно, особенно для тех, кто появился на свет 29 февраля, но тут уже ничего поделать нельзя. Мы не в силах сделать так, чтобы год содержал целое число суток. 146
ЗЕМНАЯ ОСЬ НАКЛОНЕНА Теплое радостное лето, веселая пора каникул и напряженной работы на колхозных полях сменяется золотой осенью с ее обильным урожаем; за осенью следует зима с ее метелями и морозами, лыжными походами, катаньем на коньках и упорным учением в школе. На смену весне идет лето, за летом — опять осень. И так происходит из года в год, века и тысячелетия. Времена года непрерывной чередой следуют друг за другом. Причинами чередования времен года являются движение Земли по орбите и наклон ее оси. Земная ось наклонена к плоскости орбиты Земли примерно на 2/з прямого угла, то есть так, как наклонен карандаш, когда мы им пишем. Этот наклон земной оси в течение года не изменяется. Земля движется по орбите так, что ее ось всегда остается нацеленной почти в точности на Полярную звезду. Поэтому получается, что в одно полугодие земной шар подставляет солнечным лучам свое северное полушарие и у нас наступает лето, а в южном полушарии в это время бывает зима. Потом Земля уходит на противоположную сторону своей орбиты и подставляет солнечным лучам южное полушарие; тогда в Австралии, на юге Африки и в Южной Америке начинается лето, а у нас — зима. Как это всё происходит, можно проследить, поставив на стол лампу и глобус. Если двигать глобус вокруг зажженной лампочки так, чтобы ось глобуса всё время была направлена в одну точку на потолке, то будет видно, что сначала Солнце-лампочка освещает одно полушарие, а потом — другое. Если бы какая-нибудь могучая сила выпрямила земную ось, то прекратилось бы чередование времен года. Лето навеки расположилось бы в тропических странах; у нас, в умеренном климате, стояла бы нескончаемая полувесна-полуосень, а ПОЛЯр- Опыт с глобусом и лампой. 10* 147
ным странам досталась бы вечная зима. Не будь наклона земной оси, не было бы и смены времен года. На каждом из земных полюсов Солнце было бы постоянно видно вблизи горизонта. Движение Земли по ее орбите и наклон земной оси делают несколько дней в году особо примечательными. ДВАДЦАТЬ ПЕРВОЕ МАРТА Утро этого дня принадлежит зиме, а вечер уже весенний. 21 марта начинается астрономическая весна, и на всей Земле день и ночь делят сутки пополам: происходит так называемое весеннее равноденствие. В полдень 21 марта Солнце на экваторе стоит прямо над головой — в зените, и пальмы, освещенные полуденным Солнцем, отбрасывают причудливые тени непривычных для нас, северян, очертаний. Они падают не к северу от ствола, как у нас, а распластываются вокруг него во все стороны. Палка, воткнутая вертикально в землю, совсем не отбрасывает тени. В этот день в Ставрополе и Симферополе и вообще в местах, расположенных на 45° северной широты (а также и на 45° южной широты), полуденные тени от предметов равны высоте этих предметов — удобный случай измерять высоту деревьев, мачт, зданий, не влезая на них. На Северном полюсе после долгой ночи Солнце в этот день поднялось над горизонтом для того, чтобы больше не опускаться на протяжении всего полярного лета. Солнце в этот день катится над горизонтом, и его косые лучи освещают поляр- Тени от пальм в равноденствие. НЫе ЛЬДЫ, искрят И сверкают 148
в торосах. Там начался полярный день, который продлится на Северном полюсе почти полгода. В южном полушарии 21 марта является днем осеннего равноденствия. Там наступает осень, — уже снят урожай и люди готовятся встречать зиму. На Южном полюсе начинается долгая полярная ночь. Советские китобои, промышляющие в антарктических водах, примерно в это время заканчивают промысел и вскоре отправляются домой, так как осенняя штормовая погода заставляет их прекратить охоту, да и трюмы уже наполнены до отказа. Наша китобойная флотилия «Слава» отправляется на север, и советские моряки из южного лета или осени, минуя зиму, попадают в северное лето. Для них, таким образом, в году бывает два лета и ни одной зимы. Иногда равноденствие приходится не на 21 марта, а на 20-е; тогда всё сказанное, разумеется, относится к 20 марта. ДВАДЦАТЬ ВТОРОЕ ИЮНЯ Для северного полушария — это самый длинный день в году, а для южного — самый короткий. У нас полуденное Солнце стоит на наибольшей высоте. День 22 июня называется днем летнего солнцестояния. После солнцестояния день начинает убывать, Солнце, как говорили в старину, «поворачивает на зиму». На Северном полюсе усиленно тают льды, там «полдень» полярного дня и середина лета. В Ленинграде и в других местах, расположенных недалеко от Полярного круга, в это время разгар белых ночей, когда «... не пуская тьму ночную На золотые небеса, Одна заря сменить другую Спешит, дав ночи полчаса». В этих пушкинских строках дано точное объяснение белых ночей. Солнце не уходит далеко под горизонт, его лучи продолжают освещать верхние слои атмосферы; вечерняя заря сливается с утренней, и ночь не наступает. В полночь 22 июня, поднявшись в Ленинграде на воздушном шаре, можно увидеть краешек Солнца, выглядываю- 149
'*>: Положение Земли 21 марта. г--*- Положение Земли 22 июня. Положение Земли 22 декабря,
Весна. Лето. Зима.
щего из-за горизонта. А в Торнео, на северном берегу Ботнического залива (то есть возле Полярного круга), для этого не надо подниматься на воздушном шаре. Недалеко от города есть горушка, на которую в полночь взбираются туристы и любуются полуночным Солнцем. В южном же полушарии в этот день всё происходит наоборот. Там разгар зимы, метели и вьюги, а на Южном полюсе — полярная ночь. Иногда день летнего солнцестояния приходится не на 22, а на 21 июня. ДВАДЦАТЬ ТРЕТЬЕ СЕНТЯБРЯ 23 сентября — день осеннего равноденствия — начало астрономической осени. День и ночь опять уравнялись. Земной шар начинает подставлять солнечным лучам свое южное полушарие, а к нам ветер гонит густые тучи, небо хмурится, часто навещают дожди. Дни становятся короче, улетают последние перелетные птицы. В воздухе веет холодом. Советская антарктическая китобойная флотилия готовится к выходу в море; она спешит встретить южное лето и своевременно начать промысел. На Северном полюсе Солнце катится по самому горизонту, постепенно опускаясь. Потом от него остается только бледный красноватый краешек, который скупо освещает ледяную равнину сквозь случайные разрывы облаков. На экваторе Солнце снова стоит в зените. В Южном полушарии в это время готовятся к полевым работам, а ребята мастерят скворечни, чтобы встречать нернатых гостей. Там всё происходит так же, как у нас Я1 марта. ДВАДЦАТЬ ВТОРОЕ ДЕКАБРЯ 22 декабря — начало астрономической зимы. Для северного полушария — это самый короткий день в году. В северных широтах полуденное Солнце стоит совсем низко и греет плохо. В Ленинграде, например, оно дает в шестьсот раз меньше света, чем 22 июня. И не будь 152
Тепловые пояса земного шара (на рисунке изображено положение Земли 22 июня). в Атлантическом океане теплого течения—Гольфстрима,— омывающего берега Европы, Скандинавский полуостров и север Европейской части СССР промерзли бы так же, как промерзла северная часть полуострова Лабрадор, которая тоже расположена на 60° северной широты. Лабрадор для жизни почти не пригоден, — там слишком суров климат. Зимой нас обогревает не тепло солнечных лучей, а теплота, приносимая воздушными и океанскими течениями. После 22 декабря день начинает прибывать: Солнце «поворачивает на лето». В южном полушарии наступает самое жаркое время года: там лето. На Южном полюсе — непрерывный день. Как это ни странно, но белый материк Антарктиды 22 декабря получает солнечного тепла больше, чем жаркие экваториальные страны. Дело в том, что хотя на экваторе Солнце, безусловно, греет сильнее, но там оно светит только днем. В Антарктике же Солнце светит слабее, но 153
зато круглые сутки без перерыва, и, в конечном счете, «паек» солнечных лучей 22 декабря для Антарктиды оказывается большим, чем для экваториальных стран. В Антарктике солнечного тепла вполне достаточно, чтобы создать там условия, пригодные для жизни. Однако льды, сковавшие этот материк, отражают большую часть солнечного излучения обратно в мировое пространство, и это излучение никакой пользы не приносит. УДИВИТЕЛЬНОЕ НЕРАВЕНСТВО ПОЛУГОДИЙ Древнегреческие астрономы прекрасно знали, когда наступает весеннее равноденствие и когда — осеннее. И они же догадались сосчитать, сколько дней длится теплая часть года, то есть весна и лето вместе, и сколько — холодное время года — зима с осенью. Казалось бы, что равноденствия должны делить год на две равные части, но подсчет говорит другое. Зима и осень, вместе взятые, содержат 179 суток, а весна и лето— 186. Половины получаются неодинаковыми. И разница не так уж мала: семь суток! Наше северное лето на целую неделю длиннее лета в южном полушарии. Для древнегреческих астрономов и даже для Коперника это было загадкой. Коперник думал, что Земля обращается вокруг Солнца по окружности. Кеплер выяснил, что это не так: путь Земли вокруг Солнца слегка вытянут и напоминает букву «о». Орбита Земли не окружность, а эллипс. Солнце находится не в центре этого эллипса, а немного ближе к одной его стороне. Летом земной шар движется по дальней части орбиты, он удаляется от Солнца, и скорость его движения уменьшается. Летом Земля движется медленнее, чем зимой, и, к огорчению жителей южного полушария, опаздывает более чем на семь суток. Зимой Земля приближается к Солнцу и одновременно ускоряет свое движение по орбите. Она как бы наверстывает летнее опоздание и проходит зимнюю часть своей орбиты быстрее, чем летнюю. Вот поэтому-то зима с осенью получаются короче, чем лето с весной. 154
СОЛНЕЧНЫЕ ЛУЧИ Наклон солнечных лучей в умеренном поясе. *$р*^;^^*г-У' ~ ^ • ^ %*Яг*«*д йЯ!^1^»^ Климаты Земли. Пейзаж умеренного пояса.
СОЛНЕЧНЫЕ ЛУЧИ Наклон солнечных лучей в холодном поясе. Климаты Земли. Пейзаж холодного пояса.
СОЛНЕЧНЫЕ ЛУЧИ Наклон солнечных лучей в жарком поясе. Климаты Земли. Пейзаж жаркого пояса.
Может показаться странным, как это так: Земля приблизилась к Солнцу, а у нас трещат морозы и в поле бушуют снежные вьюги. Удивляться этому не следует: времена года зависят от наклона земной оси, а вовсе не от расстояния до Солнца. Зимой Земля немного ближе к Солнцу, и поэтому наша зима короче, немного теплее и мягче, чем зима в южном полушарии. Летом мы дальше от Солнца, и лето у нас чуть длиннее и прохладнее, чем в южном полушарии. Там зимы и холоднее, и длиннее наших, а лето — жарче и короче, чем у нас. Эта природная «несправедливость» не будет продолжаться вечно. Медленно, но неуклонно в положении земной оси происходят изменения,1 которые, наконец, приведут к тому, что северное полушарие потеряет свое преимущество. Примерно через тринадцать тысяч лет у нас будут длинные и более холодные зимы. А через 26 тысяч лет теплые зимы снова вернутся к северному полушарию. 1 Наклон земной оси при этом немного изменится и направление оси будет иное. Альфа Малой Медведицы перестанет быть Полярной звездой, уступив это «звание» Веге из созвездия Лиры.
ГЛАВА СЕДЬМАЯ НАШ ВЕЧНЫЙ СПУТНИК БЛИЖАЙШИЙ СОСЕД ЗЕМЛИ Полная Луна представляется нам большим сверкающим диском, но на самом деле она не плоская, не диск. Если посмотреть на Луну в бинокль или на ее фотографические «портреты», шарообразность Луны бросается в глаза: отчетливо видно, что на Луне в том месте, где проходит граница между светом и тьмой, низины уже скрываются в тени, а вершины гор еще горят в лучах Солнца. Луна — шар! По объему Луна в сорок девять раз меньше Земли. Она кажется нам большой и яркой, потому что находится сравнительно недалеко от Земли. До Луны — 384 395 километров. Такое расстояние проходит сельский письмоносец примерно за тридцать пять лет работы. А многие летчики за время службы в авиации уже как бы дважды и трижды слетали до Луны и обратно. ОБРАЩЕНИЕ ЛУНЫ Луна появляется на небосводе не только ночью. Ее бледный, еле заметный серп показывается и утром, и днем, тщетно пытаясь соперничать с Солнцем. Луну поэтому нельзя считать только ночным светилом. Если бы Луна виднелась только по ночам, то было бы ясно: Луна следует рядом с Землей, держась ее теневой, ночной стороны. 159
•ч^й^ Но Луна не следует чинно и рядышком с Землей. Она то забегает вперед и, пересекая орбиту Земли, оказывается на ее дневной, освещенной Солнцем, стороне, то отстает и летит позади Земли, а затем переходит на ночную, теневую сторону. Луна безостановочно обращается вокруг Земли. ЧЕЛОВЕК С МЕШКОМ Полнолуние Путь Земли и Луны вокруг Солнца. На поверхности Луны даже без бинокля или телескопа видны какие-то пятна. Одним видится на Луне рисунок диковинного зверя, другие различают фигуру старика с мешком за плечами. Конечно, никакого старика там нет. Это всего лишь те горы и низины, которые увидел Галилей, когда впервые направил на Луну телескоп. И удивительно вот что: внешний вид Луны не меняется. И китайцы, и вавилоняне, и египтяне несколько тысяч лет назад видели на Луне «человека с мешком», видим его и мы. Никогда не бывало еще, чтобы Луна показала нам что-нибудь иное. Это означает, что Луна всегда обращена к Земле одной своей стороной. Луна обращается вокруг Земли так, как будто она привязана к нам веревкой, то есть она всегда «смотрит» на Землю одним своим полушарием и никогда не «пока- 160
зывает» нам, что у нее находится с другой стороны. Это происходит потому, что Луна вращается вокруг своей оси так, что один оборот вокруг ее оси занимает как раз столько же времени, сколько ей надо, чтобы обойти по своей орбите вокруг Земли. Именно поэтому, когда бы мы ни посмотрели на Луну, всегда видим одно и то же полушарие. А что находится на другом полушарии и как оно выглядит, — пока никому не известно. Об этом узнают люди, когда в межпланетное пространство полетят космические корабли и ученые смогут посмотреть на Луну «сзади». ЛУНА-НЕВИДИМКА Луна холодна и сама по себе не светится. Она блестит потому, что ее освещает Солнце. И мы видим только ту часть лунной поверхности, какую озаряют солнечные лучи. Остальное, скрытое темнотой, для нас невидимо. Последовательная смена фаз Луны. 11 Солнце и его семья 161
Этим-то и объясняется изменчивость вида Луны. То она сияет полным кругом, то светится серпом, а то вовсе пропадает из вида. Когда Луна оказывается в той стороне от Земли, откуда светит Солнце, мы ее видеть не можем: солнечные лучи падают на противоположное полушарие Луны, а полушарие, обращенное к Земле, остается в тени. Луна хотя и восходит на небо, но нам не светит, и мы ее не видим. Такое положение Луны называется новолунием. В новолуние наш спутник ближе к Солнцу, чем Земля. Разумеется, может случиться так, что в новолуние Луна пройдет не ниже и не выше, а как раз по солнечному диску. Тогда Луна закроет Солнце и произойдет солнечное затмение. МОЛОДОЙ МЕСЯЦ После новолуния Луна изменяет свое положение в пространстве. Она чуть-чуть отстает от Земли, и солнечные лучи начинают освещать краешек «нашего» полушария Луны. Мы видим тогда узкий серпик молодого месяца. Иногда при этом случается наблюдать странную картину: в сверкающий лунный серп, словно в чашку, вложен темносерый, пепельного цвета, шар. В старину люди, увидев такую Луну, говорили: «Это молодой месяц обнимается со старым». Сверкающий серп — это часть Луны, залитая солнечными лучами, а темносерый шар — очевидно, вся ее остальная поверхность. Но почему же в таком случае она нам видна? Ведь сама по себе Луна светиться не может? Откуда же берется ее пепельное, призрачное сияние? Может показаться, что Луна иногда способна светиться наперекор законам природы. В прошлые века таинственное свечение темной части Луны изрядно смущало астрономов. Они не знали, как объяснить это явление. Кое-кто думал, что Луна населена живыми существами — селенитами, которые отчасти похожи на людей, но в отличие от них имеют фонарики, как светлячки. Селениты якобы разгуливают по Луне и светят фонариками, а мы видим тусклый блеск темной части Луны, освещенной селенитами. 162
Луна _^ |-Солнце Земля ф- М' * Пепельный свет Луны. Разумеется, басня о селенитах лишена всяких оснований, а пепельное свечение Луны имеет довольно простое объяснение. Первым догадался, в чем тут дело, великий итальянский художник и ученый Леонардо да Винчи. Он объяснил, что мы видим темную часть поверхности Луны, потому что она освещена... Землей! Снег, покрывающий зимнее полушарие Земли, облака, окутывающие большую часть земной поверхности, особенно сильно отражают солнечный свет. Отражают свет, хотя и слабее, также поля и леса, степи и океаны. Земля, так же как и Луна, так же, как и все остальные планеты, светит отраженным светом Солнца. Значит, не только Луна освещает Землю, но и Земля освещает Луну. Пепельное сияние лунной поверхности — это не что иное, как отраженный свет Земли. ПОЛНОЛУНИЕ После новолуния с каждым днем лунный серп расширяется и примерно на седьмые сутки превращается в полукруг. Тогда Луна становится похожей на кусок круглого сыра. Эта фаза Луны называется первой четвертью, она 11* 163
означает, что Луна уже прошла четвертую часть своего пути возле Земли после новолуния. В этот момент она пересекает земную орбиту и переходит на другую ее сторону. После первой четверти Луна становится дальше от Солнца, чем Земля, и подставляет солнечным лучам всё видимое нами полушарие. Теперь ее по- Опыт с лампой и мячиком, лукруг всё расширяется, и, когда Луна через две недели после новолуния окажется как раз напротив Солнца, мы увидим ее полным кругом, — наступит полнолуние. Так как Луна в полнолуние обходит Землю с ее теневой стороны, то она иногда попадает в тень, отбрасываемую Землей. В такие дни случаются лунные затмения. Но это явление наблюдается не так уж часто, вовсе не в каждое полнолуние. Полным кругом Луна светит недолго — день-два. Затем становится заметным, что она уже на ущербе. После полнолуния наш спутник постепенно обгоняет Землю. В это время Луна забегает вперед и занимает такое положение, когда часть освещенного Солнцем полушария перестает быть видимой. Через неделю после полнолуния Луна снова пересекает орбиту Земли, но уже не позади ее, а впереди. В этот момент от Луны опять остается «ломтик сыра» — правильный полукруг. Эта фаза Луны называется последней четвертью, потому что Луна в это время начинает проходить последнюю четверть своего пути вокруг Земли — затем наступит опять новолуние. Минует еще семь дней, и лунный полукруг превращается в тонкий серп, похожий на букву «С». Потом Луна исчезает из виду совсем — вновь наступает новолуние. После новолуния снова показывается узкий серпик молодого месяца, но этот серпик уже не похож на букву «С». (Сходством с буквой «С» пользуются для того, чтобы различать, когда Луна «старая» и когда — «молодая». «Старая» похожа на «С».) 164
Итак, Луна пересекает орбиту Земли каждый месяц (лунный) дважды. Все фазы Луны можно воспроизвести дома с помощью настольной лампы и мячика. Лампа будет служить Солнцем, мячик Луной, а роль земного шара с успехом выполнит ваша голова. Держите мячик в вытянутой руке, чуть повыше головы, и поворачивайтесь так, чтобы мячик обращался вокруг вас. Мячик, обращаясь вокруг вашей головы, покажет одну за другой все фазы Луны. КАЛЕНДАРЬ НАШИХ ПРЕДКОВ И лунный серп, и одна двенадцатая часть года у нас одинаково называются месяцем. И это не случайно. Раньше люди не имели ни отрывных, ни перекидных и ни каких-либо иных календарей. А счет дням надо было как-то вести. Без календарей обойтись очень трудно. Поэтому многие народы, а также наши предки славяне пользовались фазами Луны как природным календарем. Взглянув на форму лунного месяца, люди безошибочно определяли, какой наступил день: показался на небе серпик молодой Луны, — значит, наступил первый день месяца, стал серпик чуть пошире — это второй день. Если Луна в первой четверти, — прошла неделя, а когда Луна начала показываться по утрам и заходить днем, — следовательно, месяц кончается. В ночной тишине при тусклом свете лампады древнерусский летописец Летописец отмечал события по заносил В КНИГу события фазам Луны, 165
истекших лет, а лунный серп, светивший в узкое монастырское окно, помогал ему не сбиваться со счета дней и правильно записывать даты событий. Летописцы зачастую начинали свои записи словами: «В то же лето небесного февраля в третий день случилось...» то-то. Так фазы Луны заменяли в старину людям календарь и давали две природные меры времени — неделю и месяц. Промежуток времени, который проходит между двумя новолуниями, равен 29 дням 12 часам 44 минутам и 2,8 секунды. Это и есть лунный месяц — наша прежняя мера времени. Сейчас мы этой мерой уже не пользуемся,— она неудобна: число суток в лунном месяце не целое, а дробное, с часами и минутами; и в году лунных месяцев не двенадцать, а двенадцать с половиной. Эта половинка сильно мешала при счете. Поэтому наши предки еще до начала текущего тысячелетия отказались от счета времени лунными месяцами. Они разделили год на двенадцать месяцев. Наши календарные месяцы немного длиннее лунных, — они содержат по 30 и по 31 дню, кроме февраля, который имеет либо 28, либо 29 дней. Но от старого счета у нас осталось слово «месяц». ЗАТМЕНИЯ СОЛНЦА И ЛУНЫ Иногда в новолуние Луна проходит не ниже и не выше, а как раз по солнечному диску. Она, как говорили в старину, «перерыскивает Солнцу путь». Луна, словно гигантская заслонка, загораживает собой солнечный диск, ее тень падает на Землю — и происходит солнечное затмение. В полнолуние же случается, что Луна сама попадает в тень, которую отбрасывает земной шар, и тогда мы видим лунное затмение. Казалось бы, что затмения должны наблюдаться ежемесячно: солнечные — в каждое новолуние, а лунные — в каждое полнолуние. Но так в действительности не бывает. Обычно наш спутник избегает затмений, он проскальзывает либо под земной тенью, либо над ней. А в новолуние тень Луны обычно проносится мимо Земли, и тогда затмения тоже не получается. Поэтому затмения не так уж часты. Лунных затмений обычно бывает только 166
Схема затмений Солнца и Луны. два в году, одно после другого примерно через полгода. Если же одно из лунных затмений придется на начало января, то в таком году может быть три затмения Луны. Изредка случаются годы совсем без лунных затмений. Солнечных затмений по большей части бывает тоже два в год, реже — три-четыре, еще реже — пять. Наибольшее число затмений в году — семь: пять солнечных и два лунных, — так, например, было в 1935 году; или же четыре солнечных и три лунных, — так было в 1917 году. Но такие семизатменные годы случаются редко. ТРИ ВИДА СОЛНЕЧНЫХ ЗАТМЕНИЙ Расстояние между Солнцем и Землей не всегда одинаково: зимой Земля бывает ближе к Солнцу, а летом дальше. Луна, обращаясь вокруг Земли, тоже проходит на разных расстояниях — то ближе, то дальше от нее. Поэтому Луна иногда полностью закрывает солнечный диск (когда она находится ближе к Земле), и тогда по- 167
Последовательные стадии затмения. лучается полное солнечное затмение. Иногда Луна загородить Солнце полностью не может (она отстоит дальше от Земли), и наблюдатели видят вокруг черной Луны сверкающие края солнечного диска, — происходит кольцеобразное затмение. Солнечное затмение — всё равно, полное или кольцеобразное — никогда не бывает видимо на всей Земле, потому что тень от Луны сходится за ней конусом и падает на Землю сравнительно небольшим пятном. Ширина Путь лунной тени по Земле. 168
лунной тени в том месте, где она падает на поверхность Земли, достигает, самое большее, 269 километров. Обычно она бывает еще меньше. Так как Луна обращается вокруг Земли, а Земля вращается вокруг своей оси, то лунная тень движется, скользит по земной поверхности, прочерчивая на ней длинную, но узкую полосу. Наблюдатели, расположившиеся в пределах этой полосы, видят полное или кольцеобразное затмение, а наблюдатели, оказавшиеся неподалеку от этой полосы, видят, что Луна закрывает только часть солнечного диска; для них солнечное затмение будет част- н ы м. Наблюдатели, находящиеся вдали от полосы затмения, совсем ничего не увидят, — для них Солнце будет светить, как обычно. ПРЕДСКАЗАНИЕ ЗАТМЕНИЙ В прошлые века люди не понимали, почему бывают затмения, и очень их боялись. Им казалось, что какой-то огромный черный дракон пожирает Солнце. Они опасались, что этот дракон когда-нибудь проглотит Солнце совсем и люди тогда останутся в вечном мраке. Поэтому летописцы всех народов тщательно заносили в свои хроники сведения о затмениях, которые им случалось наблюдать. Много затмений наблюдали русские летописцы. Один из них, Кирик из Новгородского Антониева монастыря, 11 августа 1124 года записал так: «Пред вечерней почя убывати солнце, и погибе всё. О велик страх и тьма бысть!» Когда у древних китайских, вавилонских и египетских наблюдателей записи затмений накопились за несколько столетий, они заметили, что затмения повторяются через каждые 18 лет и 11 с третью суток. Этот срок в 18 лет и 11 суток египтяне назвали саросом, что значит: «повторение». Зная число сароса, каждый, даже не будучи астрономом, может предсказать, когда следует ожидать затмение. Однако определить, где будет видно затмение, с помощью сароса нельзя. Для этого нужны более рложные вычисления. 169
Предвычисление затмений — очень трудоемкая работа, потому что движения Луны по ее орбите сложны и отличаются многими особенностями. Астрономам приходится производить трудные и кропотливые вычисления. Например, для того, чтобы предсказать затмение 9 июля 1945 года, которое проходило по всей территории Советского Сбюза, пришлось исписать мелкими цифрами около двухсот страниц. Астрономы подсчитали, что им тогда пришлось написать свыше трехсот тысяч цифр. ВЕРСТОВЫЕ СТОЛБЫ ИСТОРИИ Современные ученые настолько хорошо изучили движения Луны, что вычислили время и место всех будущих затмений на 200 лет вперед и всех бывших затмений за 3 168 лет назад. Они взяли на учет восемь тысяч солнечных и пять тысяч двести лунных затмений, то есть определили все затмения, какие были или будут в промежутке между 1207 годом до начала нашей эры и вплоть до 2161 года нашей эры. Все затмения, какие были видимы в прошлом на Руси, были определены астрономами Д. М. Перевощиковым, а затем М. А. Вильевым. Их работа оказала неоценимую помощь историкам. С помощью этих астрономических расчетов историки привели в порядок многие записи летописцев. В древние времена у людей не было общего и единого календаря. Люди считали годы так, как кому вздумается. Римляне вели счет от основания Рима, потом они этот счет прекратили и стали считать от царствования императора Диоклетиана. Византийцы считали от «сотворения мира», евреи от освобождения их из «египетского плена». У других народов календарь был еще сложнее, еще запутаннее. Частенько летописцы и переписчики летописей допускали ошибки и описки в датах. Разобраться во всем этом было нелегко. Но так как летописцы обычно упоминали все видимые ими затмения, а астрономы могут вычислить точную дату любого затмения, то историки смогли использовать записи затмений в качестве своеобразных исторических верстовых столбов. 170
ПОХОД КНЯЗЯ ИГОРЯ В конце XII века великий князь Киевский Святослав вместе с храбрым витязем Владимиром Переяславским разгромили половецкие полчища, но врагов преследовать не стали и вернулись в Киев. Игорь, князь Новгород-Се- верский, и его брат Всеволод решили, что Святослав поступил неправильно. Половцев необходимо было изгнать с нашей земли раз и навсегда, так, чтобы им неповадно было жечь и грабить русские города и угонять в рабство русских людей. Князь Игорь выступил в поход на половцев. Половецкий хан Кончак тем временем собрал большое войско, чтобы отомстить Святославу; но, узнав, что дружина Игоря уже переправилась через Донец, Кончак двинул свою рать не против Святослава, а против Игоря. На берегу реки Кагальник Кончак встретил Игоря. Три дня длилась жестокая сеча. Дружинники, оставив коней, Князь Игорь с дружиной видят затмение 1 мая 1185 года.
дрались в пешем строю. На каждого русского приходилось по нескольку половцев. Беспредельная стойкость и мужество русских воинов устрашали половцев. Победа не раз клонилась на их сторону, но силы были слишком неравны. Многие остались на поле брани. Князь Игорь попал, в плен. Грустная история гибели доблестной русской дружины увековечена во всех русских летописях того времени, и в древнейшем нашем поэтическом произведении — «Слове о полку Игореве». Но, к сожалению, в одной летописи сказано, что битва Игоря с половцами произошла в 1183 году, а в другой — в 1185 году. Когда же она была в действительности? ОТВЕТ ИЩУТ АСТРОНОМЫ В той же летописи и в «Слове о полку Игореве» есть одно важное указание. Там сказано: «У Донца был Игорь, только видит — Словно тьмой полки его прикрыты, И воззрел на светлое он Солнце — Видит: Солнце — что двурогий месяц, А в рогах был словно угль горящий; В темном небе звезды просияли, У людей в глазах позеленело». (Стихотворный пересказ поэмы А. Н. Майкова) Очевидно, что автор «Слова о полку Игореве» описал солнечное затмение. Дружина Игоря наблюдала его, когда переправлялась через Донец. Затмение лучше всякого календаря указало истинную дату события. Затмение, о котором говорится в летописи, могло быть видимо на реке Донце 1 мая 1185 года. Значит, именно в этот день Игорь переправился через Донец. Так, благодаря затмениям ученые установили точные даты многих важных исторических событий. Например, самая древняя астрономическая запись затмения была сделана в Китае, в царствование императора Чунг-Кианга. Но, когда это случилось, когда царствовал этот импе- 17?
ратор, также было неизвестно. В китайской летописи об этом событии рассказано так: «При дворе императора Чунг-Кианга жили два астронома Хи и Хо. Эти звездочеты были большими любителями вина и, предаваясь своему пороку, перестали следить за небом — небрежно отнеслись к своим обязанностям. Вдруг в последний осенний месяц, часов в 8 утра неожиданно затмилось солнце. Жители столицы метались в панике. Слепых известили о беде громким боем барабанов. Бережливые люди спасали свое имущество. Набожные усердно молились. Многие бежали из города, и все были объяты ужасом, так как видели, что черный дракон пожирает Солнце. После этого случая император повелел отрубить нерадивым звездочетам головы». Современные астрономы установили, что затмение, за которое Хи и Хо поплатились головами, произошло 22 сентября 2137 года до начала нашего летоисчисления, то есть свыше четырех тысяч лет назад. Так узнали дату первой записи солнечного затмения. Также благодаря затмению установили точную дату битвы между лидийцами и мидянами, которая закончилась паническим бегством обеих враждующих сторон; это, кажется, был единственный подобный случай в истории войн. Дело происходило так: лидийцы и мидяне— два народа, жившие в глубокой древности на территории нынешних Турции и Ирана, — враждовали между собой. Однажды (летописец не указал, когда именно это случилось) войска лидийцев и мидян сошлись в рукопашной схватке. Сверкали на солнце мечи. Падали убитые и раненые. Ревели боевые трубы. И вдруг в разгар сражения день стал угасать. На Солнце надвигалось что-то темное. И лидийцы и мидяне подумали, что Солнце разгневалось на них и не захотело светить неправому делу. Объятые ужасом, воины побросали оружие и разбежались, каждое войско в свою сторону. После этого бывшие враги, устрашенные затмением, заключили между собой мир и с тех пор долго друг с другом не воевали. Современных историков не смутило отсутствие даты в летописных источниках. Недостающую дату указало затмение. Битва между лидийцами и мидянами произошла в 603 году до начала нашего летоисчисления. 173
УРОК СЕЛЕНОГРАФИИ Перед полетом в космическом корабле участникам экспедиции придется пройти основательную подготовку. Без этого в такое путешествие пускаться нельзя. Астронавтам — путешественникам в космическом пространстве — нужно будет прослушать курс астрономических наук. В числе преподаваемых предметов для исследователей Луны совершенно обязательным будет изучение селенографии, или лунной географии. Но география — земное понятие, оно не применимо для другой планеты. Ведь Гея (или Ге) —это имя древнегреческой богини Большая карта Луны 74
Земли, а слово «графо» означает «пишу», поэтому география — «описание Земли». Луна же по-гречески — Селена, поэтому описание Луны называется селенографией. Селенографию путешественникам придется изучать весьма основательно, чтобы не заблудиться на незнакомой планете. Но можно быть уверенным, что этого не случится. Исследователи получат прекрасные карты видимого полушария Луны. Эти карты не уступят, а может быть, даже превзойдут по точности наши земные карты. Географы не имеют возможности посмотреть на Землю со стороны. Им приходится совершать утомительные и подчас опасные путешествия, чтобы расширить наши знания о малодоступных районах Земли. Селенографам этого делать не нужно, — Луна перед ними как на ладони. За две-три недели в ясные лунные ночи можно сфотографировать всю поверхность видимого полушария Луны и изготовить весьма точную лунную карту со всеми подробностями. ЛУННЫЕ МОРЯ Луна на фотографиях изображена так, как она видна в телескоп, то есть «вверх ногами». Север у нее находится внизу, юг — наверху, правая сторона — слева, левая — справа. Поэтому, глядя на Луну и на ее фотографическую карту, не следует удивляться, что пятна, изображающие «человека с мешком», находятся на лунных картах не там, где они видны, когда на нее смотрят невооруженным глазом или в бинокль. Большие серые пятна, виднеющиеся на Луне, — это «моря». Пятно, которое служит туловищем «человеку с мешком», — океан Бурь, ноги «лунного человека» — моря Облаков и Сырости. «Мешок за спиной» — море Дождей, а голова «человека с мешком» — море Спокойствия. Названия лунных морей фантастичны и неправдоподобны. На Луне можно найти моря Плодородия и Кризисов, болото Сновидений, залив Радуги, озеро Смерти и болото Чистилища. Все эти названия придуманы астрономом Гевелием, который был очень осторожным человеком. Он думал: «Если я дам лунным морям названия 175
земных морей, то люди, живущие по берегам Балтийского, Черного, Эгейского и других морей, могут на меня обидеться, так как лунные моря совсем не похожи на земные», — и он украсил карту Луны причудливыми названиями. Да и сами-то моря и океаны на Луне названы так по недоразумению. В океане Бурь никогда не бывает бурь, в море Дождей не дождешься дождя, а в море Сырости влаги неизмеримо меньше, чем в самой безводной части пустыни Сахары. Лунные моря — это только пустынные равнины, голые низменности без всяких признаков влаги. И вообще воды на Луне нет. Нет там, стало быть, и настоящих морей или океанов. ГОРНЫЕ ЦЕПИ Астрономы, продолжавшие работу, начатую Гевелием, были не столь осторожны. По примеру Галилея они дали горным цепям на Луне названия земных горных хребтов. На Луне есть Апеннины, Кавказ, Альпы, Карпаты. Все эти горы окаймляют море Дождей, образуя вокруг него нечто вроде крепостного вала. Немного южнее моря Спокойствия расположились Алтайские горы, а на самом краю лунного диска находятся Кордильеры. Горы на Луне — не чета лунным морям. Это самые настоящие горы, которые ни в чем не уступают земным. Хотя Луна по объему в 49 раз меньше Земли, но горы там не ниже наших. Эльбрус на Кавказе имеет в высоту 5 630 метров, а Калипп на лунном Кавказе — 6 216 метров. Лунный Цирк Платона, Альпы, Прямая Монблан поднимается долина. на 3 600 метров. Высо- 176
чайшая горная вершина на Луне — гора Курциус — имеет в высоту около 9 километров, то есть она равна высочайшей горе на Земле — Эвересту, высота которого составляет 8 885 метров. На земле, может быть, тоже были когда-то горы более высокие, чем сейчас, но соединенные усилия воды, ледников и ветра всё время разрушают горные вершины. Склепы земных гор обваливаются, скалы растрескиваются, вода их размывает, ледники истирают, ветер обтачивает и развеивает. Наши земные, современные нам горы непрестанно понижаются. Луна же — это мир без погоды. Астрономы никогда не видали на Луне полей, покрытых снегом; им не случалось наблюдать там даже легких облачков или туманной дымки, застилающей лунный пейзаж. На вершинах лунных гор не блестят вечные снега. Не видно там и пыли, поднимаемой ветром. Когда Луна, двигаясь по небосводу, заслоняет собою звезды, то звезды гаснут сразу, как бы прихлопнутые крышкой. Если бы на Луне была мало-мальски значительная атмосфера, то звезды меркли бы постепенно, и наблюдатели с Земли видели бы преломление света в газовой оболочке Луны. Но этого никто не наблюдал. На Луне нет атмосферы или же она так мала и тонка, что ее присутствие незаметно. На Луне нет ни воды, ни ледников, ни ветра — этих извечных врагов гор. И горы па Луне сохраняются, как в заповеднике, почти неприкосновенными. СТРАННЫЕ КОЛЬЦЕВЫЕ ГОРЫ На Луне насчитывается только 17 горных цепей. Это единственные горы, похожие на земные. Большинство лунных гор имеет весьма необычный вид: они свернуты кольцами. Эти горы называют кратерами — за их отдаленное сходство с кратерами земных вулканов — и цирками, потому что они круглые, как барьер цирковой арены. (Слово «кратер» означает: «чаша», а «цирк» — «круг»). I* Солнце и его семья 177
Типичный кратер на Луне. Кольцевых гор на Луне много — более ста тысяч. Они испещрили поверхность Луны, сделав ее похожей на лицо человека, переболевшего оспой. Удивительна их величина. Примерно 20 кольцевых гор имеют в поперечнике свыше 100 километров. Цирк Птолемея достигает 185 километров в диаметре, а такие великаны, как Клавий или Гримальди, имеют почти по 235 километров в поперечнике; в них свободно уместится такое государство, как Бельгия. Внутренние склоны кольцевых гор обычно крутые, внешние — пологие. В самом центре лунного кратера возвышается один или несколько остроконечных пиков. Дно кратера иногда бывает ниже поверхности Луны, но некоторые кратеры заполнены веществом доверху. Внутри больших цирков нет центральной горки, но там обычно виднеются маленькие кратеры. Они располагаются и на дне, и на краях большого цирка, разрушая его гористое кольцо. Маленьких кратеров на Луне великое множество. 178
СПОРНЫЙ ВОПРОС Из-за лунных кратеров и цирков среди астрономов и геологов было очень много споров, — как могли получиться столь странные горы. Одни говорили: «Посмотрите, поверхность Луны похожа на пруд, в который бросили пригоршню мелких камешков! От падения камней на поверхности воды всегда образуется множество больших и маленьких кружков; они налезают друг на друга, сталкиваются между собой, а в центре каждого такого кружка подскакивает столбик воды, очень похожий на центральную горку лунного кратера». — Может быть, — говорили эти ученые, — на Луну в прошлом налетел рой метеоритов, тех камней, которые носятся в межпланетном пространстве и иногда падают на Землю. Метеориты, как бомбы, со страшной силой ударялись о Луну и взрывались, нагромождая вокруг места падения груды скал. В результате ожесточенной космической бомбардировки Луна осталась навеки обезображенной. Однако падение на Луну столь огромного количества крупных метеоритов маловероятно. Большинство метеоритов — это совсем маленькие камешки. Воронка, образованная ударом метеорита, всегда имеет форму чаши, лунные же кратеры не похожи на воронки, у них дно плоское, как у тарелки. ЛАВОВЫЕ ОЗЕРА Наиболее правдоподобное объяснение лунным кольцевым горам дал русский геолог, академик А. П. Павлов. — Лунные кратеры и цирки — вулканического происхождения, — говорил А. П. Павлов, — но это не вулканы, а лавовые озера! На Земле в далеком прошлом, несомненно, тоже было много лавовых озер. Некоторые из них сохранились до наших дней: таковы, например, вулканы островов Гавайи. Большинство гавайских лавовых озер уже застыло, а два — Мауна-Лоа и Килауэа — еще продолжают действовать. Кратеры лавовых озер округлой формы и очень большие. Килауэа имеет в длину 5,6 километра, а в ширину — 4 километра. Мауна-Лоа еще боль- 12» 179
Лавовое озеро Килауэа. ше, — 13 километров в длину и 10 километров в ширину. Внутренние стенки кратеров этих удивительных вулканов-озер крутые, а внешние — пологие; они очень похожи на лунные кратеры. Лава в огненных озерах жидкая, и извержения происходят сравнительно спокойно. Лава медленно, постепенно поднимается, заполняя кратер до краев. По ее поверхности прокатываются волны. Над лавой танцуют красные и желтые язычки пламени, и их багровые отблески озаряют клубы дыма и пара, нависшие над кратером. Иногда она словно вскипает, начинает бурлить и клокотать, и ее всплески огненными фонтанами взлетают на несколько метров вверх. Переливаясь через края кратера, лава застывает, и стенка кратера после каждого извержения нарастает. Потухший вулкан-озеро Мауна-Кеа достиг таким образом высоты в 4 208 метров, а действующий вулкан Мауна-Лоа вырос до 4 168 метров; примерно такова же высота лунных кратеров. Когда извержение утихает, лава в озере опускается и застывает тонкой корочкой. Озеро принимает вид настоящего лунного цирка. Нет ничего удивительного в том, что лавовые озера на Луне были больше земных. Луна меньше Земли, и сила 180
тяжести там в 6 раз слабее земной. Поэтому каждый взрыв или извержение может выбросить на Луне гораздо больше вещества, чем такой же взрыв или извержение на Земле. Понятно, что кратеры и воронки на Луне получаются очень большими. Вероятно, и на Земле были когда-то такие же кольцевые горы, но под действием текучих вод и ветра они постепенно разрушились; их остатки покрылись слоями на- Лумные кратеры. Окрестности Везувия» 181
носов, и отыскать теперь такие горы на Земле удается только там, где еще не утихла вулканическая деятельность. Например, в Италии возле действующего вулкана Везувия сохранилась местность, очень похожая на участок лунной поверхности с кольцевыми горами. Советский геолог, академик А. Н. Заварицкий — большой знаток вулканической деятельности — фотографировал камчатские вулканы с самолета и заметил, что некоторые места на Камчатке тоже сходны с лунной поверхностью. С высоты хорошо видны остатки земных кольцевых гор — застывших лавовых озер. Однако некоторые ученые считают все эти доводы неубедительными и продолжают думать, что лунные кратеры образованы метеоритами. Повидимому, эти ученые неправы. Очень может быть, что те маленькие воронки, которые кое-где виднеются на поверхности Луны, и в самом деле пробиты метеоритами, но к происхождению больших кольцевых гор метеориты, вероятно, никакого отношения не имеют. Впрочем, далеко не все маленькие кратеры похожи на воронки, пробитые метеоритами. Вокруг каждой воронки всегда образуется валик из выброшенной земли. На Луне же есть кратеры — «колодцы», которые такого валика не имеют — просто глубокая ямка. И ее края над уровнем почвы не возвышаются. ДИКОВИНКИ ЛУНЫ На Луне, кроме кольцевых гор, есть еще несколько диковинок, для которых пока еще не найдено объяснения. Например, Лунные Альпы пересечены удивительной расщелиной, получившей за свой необычайный вид имя собственное — Альпийская Долина. Эта Долина имеет в длину свыше 120 километров, а в ширину, в ее наиболее широкой части, — 10 километров. Края Альпийской Долины сильно изрезаны, дно же ровное и гладкое; она похожа на борозду, пропоротую каким-то гигантским резцом. И странно вот что: Альпийская Долина не пересекает горный хребет целиком, по ней нельзя пройти, как по коридору, через Альпы и выйти к Морю Дождей. Путь преградит самая высокая, центральная часть Альп. 18?
Альпийская Долина начинается сразу же за центром хребта. И в этом ее большое сходство с горными долинами на Земле, которые проторены ледниками или размыты горными речками. Но на Луне нет ледников, нет и горных речек, которые могли сделать такую долину. На вулканическую трещину, образовавшуюся после сильного землетрясения, Альпийская Долина тоже не похожа. Трещина должна была бы рассечь весь горный хребет поперек. Может быть, и в самом деле на Луне когда-то были ледники и горные реки? Но почему в таком случае эта долина на Луне одна-единственная? Другая диковинка Луны находится в Море Облаков. Она тоже имеет имя собственное — Прямая Стена. Удивительное в ней то, что она прямая, словно вычерченная по линейке, и не такая уж маленькая— 110 километров в длину! Если рассматривать Прямую Стену сразу после первой четверти, когда Луна имеет вид ломтика сыра, то эта Стена будет иметь вид темной полоски, то есть наблюдатель увидит в это время тень, отброшенную Стеной. Если же смотреть на Прямую Стену перед последней четвертью, вскоре после новолуния, она будет иметь вид светлой полоски. Это весьма существенное наблюдение. Оказывается, что Прямая Стена отбрасывает тень только в одну сторону. Значит, название стены ей дали но по праву. Это не стена, а ступень, уступ или отвесный обрыв. Судя по длине тени, отброшенной этим удивительным уступом, его высота составляет от 300 до 600 метров. Такой обрыв мог образоваться при большом землетрясении на Луне, когда часть поверхности Луны осела вглубь и на месте разлома возник уступ. Но почему он такой высокий и прямой, — сказать трудно. Если Прямая Стена порождена «лунотрясением», то какое же оно было тогда сильное! На Луне много диковинок — своеобразных бороздок, глубоких ущелий и трещин, странных гор, одиноко торчащих среди равнины. Из некоторых крупных кратеров выходят широкие светлые полосы — «лучи», тянущиеся на сотни и более километров поразительно прямо. Но всё это надо наблюдать самим! 183
ИЗМЕНЕНИЯ НА ЛУНЕ Советский геолог А. В. Хабаков предпринял геологическую экспедицию на Луну. Разумеется, он не имел возможности пройтись по поверхности Луны с геологическим молотком. А. В. Хабаков путешествовал по Луне, так же как и астрономы, с помощью фотографий лунной поверхности и телескопа. Он изучал строение и расположение лунных гор, искал признаки вулканической деятельности и следы былых геологических переворотов. По мнению А. В. Хабакова, вулканическая деятельность на Луне в прошлом была очень бурной. Мало того, она несколько раз возобновлялась и снова утихала. Сначала на Луне образовались огромные лавовые озера, которые со временем застыли и превратились в современные лунные «моря». Потом возникли большие цирки, ныне почти разрушившиеся. Затем раскрылись другие лавовые озера, которые оставили след в виде кратеров меньших размеров. В настоящее время Луна переживает период покоя и затишья. Но вулканическая деятельность на Луне не прекратилась и поныне. Астрономы иногда замечают небольшие изменения на застывшей поверхности нашего спутника. Отмечено появление нескольких совсем маленьких кратеров. Исчез кратер Линнея в море Ясности. Этот кратер был хорошо виден еще в прошлом столетии. Теперь он превратился в светлое пятнышко; похоже, что его чем-то засыпало до краев. Повидимому, что-то произошло и с кратером Альгаценом, который стал теперь плохо различимым. Всё это, вероятно, остатки некогда бурной вулканической деятельности, породившей многочисленные кратеры и цирки. Наш спутник хотя и окаменел, но он всё же не остается совершенно неизменным. РАССКАЗ СВЕТОВОГО ЛУЧА Каждое вещество по-своему отражает световые лучи. И снег, и мел — белы, но спутать их нельзя. Желтовато- белый мел не похож на искристо-белый снег. Нетрудно т
отличить сажу от черного бархата. По характеру света, отраженного неизвестным далеким предметом, можно судить и о самом предмете; удается, например, узнать, на что он похож. Астрономы измерили, сколько света посылает нам Луна в полнолуние, а потом подсчитали, сколько она получает света от Солнца. Сравнили и убедились, что Луна очень плохо отражает свет: она отдает обратно всего лишь одну пятнадцатую долю того света, какой получает от Солнца. Следовательно, Луна только кажется нам серебристой и светлой, на самом же деле ее поверхность сложена из каких-то темных, серых или коричневых, горных пород. Ученые взяли образцы различных сортов гранита, базальта, вулканических лав, пепла и туфа. Они исследовали, как эти горные породы отражают солнечный свет, а затем сравнили, какие из этих пород похожи на то вещество, из которого сложена поверхность Луны. Разведка Луны, выполненная этим способом академиками В. Г. Фесенковым, Н. П. Барабашевым, профессорами В. В. Шароновым, А. В. Марковым, Н. Н. Сытинской и другими советскими учеными, показала, что дно лунных «морей» сложено из темных горных пород, которые подобны тем, что залегают в земной коре на большой глубине. Некоторые участки на Луне, повидимому, покрыты веществом, похожим на пористый вулканический туф. Склоны гор и местность вокруг кратеров, по всем признакам, засыпаны мелкой пылью или вулканическим пеплом. И вообще вся поверхность Луны отражает свет так, как будто она сильно изрыта и покрыта слоем пепла или пыли. Светлые полосы, которые расходятся лучами во все стороны от кратеров, тоже состоят из порошкообразного вещества. ВООБРАЖАЕМОЕ ПУТЕШЕСТВИЕ Вероятно, уже скоро люди построят ракетные корабли и начнут путешествовать в межпланетном пространстве. В один из первых рейсов ученые, наверное, поведут свой корабль вокруг Луны. Тогда мы узнаем, что находится на 185
Лунный пейзаж с Землей во время солнечного затмения. невидимом для нас лунном полушарии. Потом люди научатся причаливать к нашему спутнику, и тогда начнется его обстоятельное исследование. Селенографы совершат экскурсии по «болоту» Сновидений, в «море» Опасностей и в «океан» Бурь! Селенологи разведают строение лунных гор, пробурят дно кратеров и привезут образцы минералов для Лунного музея на Земле. Исследователям Луны придется нарядиться в прочные скафандры, вроде водолазных, а за плечами нести ранцы с кислородными приборами, подающими воздух для дыхания, и крошечную радиостанцию, для того чтобы разговаривать друг с другом. На Луне ведь нет воздуха, и поэтому над ее поверхностью не распространяются звуки. На Луне — мир вечного безмолвия. Там даже мощный взрыв или падение метеорита не сопровождается пушечным грохотом, как у нас на Земле. На Луне над головой путешественников раскинется густочерное небо с ослепительно-ярким, пылающим Солнцем и крупными, немерцающими звездами. Это у нас на 136
Земле небо голубое, потому что земной шар окружен атмосферой и солнечные лучи, рассеиваемые частицами воздуха, придают небу голубой цвет. Этот рассеянный воздухом свет затмевает блеск звезд, и днем они не видны. 1 На Луне же атмосферы нет, и там над головой чернеет бездна со множеством звезд. Участникам лунной экспедиции придется предохранять себя от палящих лучей Солнца. Поверхность Луны, не прикрытая защитной толщей атмосферы, раскаляется лунным днем до ста с лишним градусов, и в полдень люди там рискуют свариться заживо. Их скафандры и шлемы должны быть белого цвета. Возможно, что им понадобятся зонтики. Ночью же температура на Луне падает примерно на сто градусов ниже нуля. Космический корабль должен иметь хорошее отопление, чтобы защищать исследователей Луны от леденящего холода лунной ночи. Прекрасным украшением лунного пейзажа служит наша Земля. Она, как огромный сверкающий шар, почти недвижимо висит над головой и заливает поверхность Луны голубоватым светом. В зависимости от того, с какой стороны светит Солнце, Земля будет видна либо узким серпом, либо полумесяцем, либо полным кругом, то есть для наблюдателя с Луны Земля послужит. .. луной! И все ее фазы — новоземлие, последняя четверть, полноземлие и первая четверть — будут чередоваться в общем так же, как фазы Луны у нас.2 Земля освещает Луну несравненно ярче, чем Луна — Землю, потому что, во-первых, наша планета больше Луны, а во-вторых, она отражает солнечный свет лучше, чем Луна. В полноземлие на Луне можно будет свободно читать и писать: свет полной Земли в восемьдесят раз ярче лунного света у нас. 1 Если мы каким-либо образом ослабим рассеянный свет дневного неба, то увидим звезды днем. Этого можно достигнуть, посмотрев в астрономическую трубу, которая значительно ослабляет рассеянный свет неба. 2 Фазы Земли, видимые с Луны, будут противоположны фазам Луны, видимым с Земли. Когда на Земле новолуние, на Луне «полноземлие», когда на Земле Луна видна в первой четверти, Земля на Луне видна в последней четверти, и т. д. 187
В новоземлие Земля не скроется во мраке, как наша Луна, а будет выглядеть огромным оранжево-красным кольцом, то есть сама Земля останется темной, но солнечные лучи, пронизывая нашу атмосферу и преломляясь в ней, достигнут глаза наблюдателя на Луне, и он увидит темносерый диск Земли, окаймленный светящимся ободком нашей атмосферы. Если в это время в Европе будет стоять хорошая погода, то участники экспедиции увидят с Луны огни больших земных городов. Москва, Ленинград, Киев, Баку и другие наши крупные города достаточно велики и настолько ярко освещены, что их свет будет виден с Луны.
ГЛАВА ВОСЬМАЯ МЕРКУРИЙ, ВЕНЕРА И ЗЕМЛЯ ПЛАНЕТА, ПОХОЖАЯ НА ЛУНУ Ближайшая к Солнцу планета — Меркурий. Наблюдать его очень трудно, так как он всё время прячется в солнечных лучах и бывает виден после захода Солнца всего лишь несколько минут. Сейчас астрономы научились наблюдать Меркурия днем, но всё равно это неудобно, — мешает яркий свет Солнца. Когда Меркурий становится между Землей и Солнцем, он оказывается на самом близком от нас расстоянии — в девяноста миллионах километрах. Но, к сожалению, именно в это время планета поворачивается к нам «спиной», то есть своей темной, ночной стороной, и разглядеть на ней ничего нельзя. Меркурий становится видимым только тогда, когда начинает удаляться от Земли. Сначала Меркурий имеет вид полумесяца, а полный его диск открывается нам только тогда, когда он удалится почти на двести миллионов километров. Разглядеть что- либо на маленькой планете на таком большом расстоянии весьма трудно. Вот поэтому-то Меркурий изучен еще довольно плохо. Всё же астрономам удалось кое-что узнать об этой планете. Она невелика — надо сложить вместе восемнадцать — двадцать таких шаров, как Меркурий, чтобы получить планету, равную Земле по массе. Меркурий вращается вокруг своей оси, но так медленно, что всегда остается повернутым к Солнцу одной стороной, так же как Луна повернута к Земле. При этом Меркурий слегка покачивается, и Солнце на дневной сто- 189
роне планеты движется по небу необыкновенно странным образом: оно ходит взад и вперед, как маятник, то справа налево, то слева направо и никогда не заходит. В других местах Солнце, едва поднявшись над горизонтом, снова спускается в том же месте, где взошло. А на противоположной, ночной стороне Меркурия Солнце вообще не восходит: там царят вечная ночь и лютый холод. Меркурий, подобно Луне и всем планетам, светится отраженным солнечным светом и собственным свечением не обладает. Цвет поверхности Меркурия почти такой же, как у Луны; может быть, немного посветлее. Поверхность планеты, следовательно, тоже камениста и не закрыта облаками. Астрономы считали, что па Меркурии нет атмосферы, но последние исследования показывают, что какие-то ничтожные остатки или следы газовой оболочки на этой планете, возможно, всё-таки имеются. Меркурий втрое ближе к Солнцу, чем Земля, и Солнце на его небе представляется огромным раскаленным диском, от которого пышет жаром плавильной печи. Подсчитано, что на дневной, освещенной Солнцем стороне Меркурия температура поднимается свыше 400°. В таком пекле могут плавиться некоторые металлы; если на Меркурии встречаются в чистом виде свинец или олово, то там в углублениях почвы могут стоять лужицы из расплавленного свинца или олова. Разумеется, что на планете, где почти нет атмосферы, где на одной стороне плавится свинец, а на другой стоит лютая стужа, жизни быть не может. Меркурий — мертвый каменистый шар, пустынная и безжизненная планета- карлик. ПЛАНЕТА, ПОХОЖАЯ НА ЗЕМЛЮ Вторая от Солнца планета — Венера. Для нас она го* раздо интереснее каменистого и пустынного Меркурия. Пожалуй, Венера не менее привлекательна, чем Марс, который издавна приковывает к себе всеобщее внимание. По своим размерам Венера очень похожа на Землю. Эти планеты — словно сестры-близнецы. Венера чуть меньше Земли. Человек, ступивший на поверхность соседки-планеты, сможет передвигаться и работать там так же, 190
как и дома. Он не будет испытывать неудобств из-за малой силы тяжести, потому что там она почти такая же, как и на Земле. Опасаться стужи космического пространства на Венере не придется: Венера ближе к Солнцу, чем Земля, и климат на ней поэтому значительно теплее, чем у нас. Такое близкое сходство двух планет наводит на мысль, что на Венере, может быть, тоже существует жизнь. А вдруг наша соседка покрыта тропическими лесами, более пышными, чем у нас в долинах Амазонки или Конго? И в тех лесах живут звери и птицы необычайного облика, какие-нибудь ящеры или рептилии, вроде тех, что когда-то существовали на Земле. Услужливая фантазия уже готова нарисовать волшебный пейзаж на соседней планете, но трезвый голос науки останавливает ее полет. Мы не только ничего не знаем о жизни на Венере, но даже и о вращении этой планеты вокруг ее оси имеем весьма смутное представление. Раньше астрономы считали, что Венера вращается медленно. Но, какова длительность ее суток, нам еще в точности не известно. Некоторые ученые предполагали, что сутки на Венере длятся примерно тридцать наших суток. Если это предположение правильно, то Солнце на Венере восходит всего лишь семь или восемь раз в год. Ведь год на этой планете короче нашего года, он равен двумстам двадцати пяти нашим дням. Сейчас есть сведения, что Венера вращается значительно быстрее, чем предполагали раньше. Но верно ли это, пока утверждать нельзя. В телескоп наша соседка представляется ослепительно белым диском. На нем нет никакой отметинки, проследив за которой можно было бы точно узнать скорость вращения планеты. ОТКРЫТИЕ АТМОСФЕРЫ НА ВЕНЕРЕ 26 мая 1761 года астрономы собирались наблюдать прохождение Венеры по диску Солнца. В этот день Венера должна была стать как раз между Солнцем и Землей, то есть ожидалось как бы «затмение» Солнца Венерой. Разумеется, настоящего затмения получиться не 191
могло. Венера далека от нас и слишком мала, чтобы заслонить собою Солнце. Во время таких прохождений в телескоп видно всего лишь маленькое черное пятнышко, которое медленно ползет по яркому диску Солнца. Это явление случается очень редко. (Например, последнее прохождение Венеры перед диском Солнца было в 1882 году, а ближайшее будет только в 2004 году.) В 1761 году Российская Академия наук решила участвовать в наблюдениях Венеры наравне с Академиями Англии и Франции. В Петербурге прохождение Венеры должно было начаться рано утром, когда Солнце стоит низко и наблюдать его неудобно. Предстояло послать экспедицию на восток — в Сибирь. Директор академической обсерватории Ф. Эпинус и конференц-секретарь академик Г. Ф. Миллер считали русских ученых неспособными к науке и хотели выполнить почетную и важную работу руками иностранцев. Они написали письмо во Францию и пригласили в Россию французского наблюдателя. В Петербург выехал некто Шапп д'Отерош. Об этом узнал М. В. Ломоносоз. Он решительно запротестовал и настоял на том, чтобы наблюдения Венеры были поручены русским ученым. «Честь и слава Академии Санкт-Петербургской требует, чтобы сие дело произвести самим, без помощи французских ученых!» — писал Ломоносов в сенат. Он4 предложил снарядить еще две экспедиции и послать в Сибирь профессора Никиту Попова и адъюнкта Степана Румов- ского. Ломоносов энергично взялся за дело и добился успеха. Деньги на экспедиции отпустили. Попов и Румовский стали готовиться к отъезду. Однако борьба за самостоятельность русской науки не кончилась. Ломоносов опасался нового подвоха со стороны Эпинуса и Миллера и держался настороже. Он знал, что эти академики пренебрежительно относятся к русским ученым и хотят их оттеснить от работы. Да и в астрономии они, по его мнению, не были сильны. Опасения оправдались. Эпинус вычислил время — час и минуту, когда Венера должна была надвинуться на солнечный диск. Ломоносов проверил его вычисление и обнаружил, что Эпинус допустил грубую ошибку — почти на 40 минут! Это могло ввести наблюдателей в заблужде- 192
ние и испортить работу. Ломоносов самостоятельно произвел нужные вычисления и дал Попову и Румовскому точные сведения. Однако Эпинус не угомонился. Он отказался допустить в обсерваторию двух русских наблюдателей — А. Д. Красильникова и Н. Г. Курганова, которым Ломоносов хотел поручить наблюдения в Петербурге. В Академии произошло бурное заседание. — Як сему себя посвятил, чтоб до гроба моего с неприятелями наук российских бороться!—сказал тогда М. В. Ломоносов и снова отправился в сенат. Он добился нового распоряжения: Эпипуса от руководства наблюдениями Венеры отстранили вовсе, а Красильникову и Курганову разрешили наблюдать в академической обсерватории. В Сибирь поехали три экспедиции: Н. И. Попов — в Иркутск, С. Я. Румовский — в Селенгинск, а Шапп д'Отерош — в Тобольск. К наблюдениям тщательно готовились. В Иркутске, например, местное начальство запретило жителям топить печи, «чтобы не закоптить небо» и не помешать астрономам. Но эта наивная забота не помогла ученым. Подвела погода. Д'Отерош зря просидел в далеком Тобольске. В Иркутске затянули небо облака. Только Румовскому в Селенгинске удалось сделать важные наблюдения. Лучше всего оказалось в Петербурге. Утро выдалось прекрасное. Красильников и Курганов успешно провели все наблюдения в академической обсерватории. Ломоносов в обсерваторию не пошел, — он был в ссоре с ее директором, Эпинусом. Устроив наблюдательный пункт у себя дома, он видел редкостное явление во всех подробностях. Ломоносов заметил, что когда черный кружок Венеры надвинулся на край солнечного диска, то вокруг него появился светлый ободок, а когда Венера пересекла диск Солнца и приблизилась к его противоположному краю, то в месте соприкосновения «.. .появился пупырь. Вскоре этот пупырь потерялся, а Венера показалась вдруг без края», — так записал Ломоносов в дневнике наблюдений. Замеченному явлению Ломоносов дал совершенно правильное объяснение. Светлый ободок вокруг Венеры и искажение формы солнечного края вызвано преломлс- *3 Солнце и его семья 193
«Рога» Венеры. Нием лучей в атмосфере Венеры. «По сим примечаниям господин советник Ломоносов рассуждает, что планета Венера окружена знатной воздушной атмосферой, таковой (лишь бы не большей), какова обливается около нашего шара земного», — писал Ломоносов в своем отчете. Западноевропейские наблюдатели, выезжавшие в Индию и на острова Тихого океана, видели то же, что и Ломоносов, но они не поняли, почему вокруг Венеры показывается светлый ободок и отчего искажается форма солнечного края. Это объяснил Ломоносов: Венера окружена атмосферой — газовой оболочкой. И это было единственное важное открытие, сделанное астрономами во время прохождения Венеры в 1761 году. Впоследствии другие ученые нашли еще одно доказательство существования атмосферы на Венере — удлинение ее рогов. Когда Венера, обходя Солнце, приближается к Земле, она принимает вид серпа-полумесяца, похожего на молодую Луну. Но у молодой Луны рога короткие, а у Венеры они длинные и тонкие. Иногда концы рогов полумесяца Венеры соединяются между собой тонкой, чуть заметной светлой ниточкой, и тогда Венера напоминает собой кольцо. Это происходит оттого, что солнечные лучи освещают газовую оболочку Венеры, и с Земли мы ее видим напросвет — бледным ободком, окаймляющим темный диск Венеры. Прохождение Венеры через диск Солнца. 194
ОБЛАКА БЕЛОГО «ДЫМА* Атмосфера Венеры густа и облачна. Если на Земле облака частенько расходятся, то на Венере они не расходятся никогда. Никому еще не удавалось увидеть хотя бы кусочек твердой поверхности этой планеты. В телескоп наблюдатель видит на Венере какие-то белоснежные облачные массы, и пока еще совершенно неизвестно, что скрывается под ними. Астрономы исследовали свет, отражаемый Венерой, — ведь и по отраженному свету можно многое узнать. Венера бела, но не так, как свежевыпавший снег, и не так, как наши облака. Ученые сравнили свет, отраженный нашими облаками, со светом Венеры. Оказалось, что полного сходства между ними нет. Венера немного темнее наших облаков. Большинство астрономов считает, что атмосфера Венеры крайне бедна водяными парами. По их мнению, облака, плавающие в атмосфере этой планеты, состоят не из капелек воды или из кристалликов льда, как наши облака, а из чего-то другого, не похожего ни на воду, ни на лед. Облака Венеры изучали в ряде обсерваторий. Ученые пришли к заключению, что эти облака состоят из мелких белых частичек. Некоторые астрономы высказывают предположение, что они образованы каким-то веществом, похожим на пыль, или на вулканический пепел, или на дым, вроде белого дыма от саперных маскировочных шашек, которыми ставят дымовые завесы. Существует и другая гипотеза. Так, например, недавно два американских астронома, Меизел и Уиппл, высказали предположение, что поверхность Венеры покрыта сплошным океаном воды. По их мнению, облака Венеры всё же состоят из капелек воды. Таким образом, единого мнения по этому вопросу пока не существует. Установлено, что в атмосфере Венеры почти нет свободного кислорода — газа, необходимого для дыхания животных и человека. Зато отмосфера Венеры очень богата бесполезным для дыхания углекислым газом. 13* 195
ЗАГАДОЧНЫЙ МИР Под белым покровом облаков Венеры скрывается таинственный и неизвестный для нас мир. Что там сейчас, окончательно никто сказать не может, но астрономы высказывают различные предположения. Одни говорят, что исследователи, высадившиеся на соседнюю планету, не найдут там веселых ручейков и рек, не увидят голубой равнины моря и курчавой зелени лесов. По их мнению, перед астрономами откроется мрачный, безжизненный пейзаж: черные громады гор; темные ущелья, в которых веет горячий ветер; пустынные равнины, усыпанные мелким песком или вулканическим пеплом, а над всем этим тяжелое, серовато-желтое небо, сплошь покрытое стремительными облаками. Облака окутывают горы, спускаются до почвы, затягивая всё вокруг туманной пеленой. Никто из исследователей не осмелится снять там кислородную маску, так как атмосфера этой планеты насыщена углекислотой и какой-то, может быть ядовитой, пылью. По мнению этих ученых, Венера, такая блестящая и нарядная со стороны, под покровом своих облаков скрывает мрачный и пустынный мир без влаги, без кислорода, без жизни. Есть и другое мнение, высказанное замечательным советским ученым, академиком Гавриилом Андрианови- чем Тиховым. Если на Венере есть хотя бы немного влаги, то там, безусловно, могла возникнуть жизнь. Но, конечно, развивалась она на Венере своим путем, не так, как на Земле. Астронавты, опустившиеся на поверхность соседней планеты, найдут там мир, совсем не похожий на джунгли Индии или на тропические леса Бразилии. Возможно, что на Венере людям придется ступать по красной траве, пробираться в зарослях багровых кустарников и разрубать оранжевые или пунцовые лианы. А зеленая растительность там будет встречаться, пожалуй, так же редко, как у нас краснолистная. Г. А. Тихов предполагает, что на Венере исследователи познакомятся с алой растительностью, приспособившейся к теплому «оранжерейному» климату этой планеты. Такое предположение не должно показаться черес- 196
чур неправдоподобным. Красная растительность есть и на Земле. Даже в сравнительно прохладной Ленинградской области в садах рядом с обычной, зеленой растительностью красуется так называемая «красная лебеда» — .растение с листвой и стеблем почти свекольного цвета. И вообще краснолистных растений на Земле довольно много. Но красная растительность на Земле встречается наиболее часто либо там, где мало света, мало солнца — например па дне морей, либо там, где очень тепло и влажно. В горячих источниках Камчатки, где температура достигает 60-80°, живут багровые и пурпурные водоросли, а скалы, окружающие котловины с кипящей водой, покрыты оранжевыми и желтыми пятнами цветных мхов и лишайников. На Венере очень облачно, — погода там вечно пасмурная, небо хмурое, а температура держится такая же, как у нас в тропиках. Жизнь может развиваться только в соответствии с природными условиями, и если там тепло, пасмурно и влажно, то существование красной растительности на Венере вполне вероятно. Если же справедлива гипотеза Мензела и Уиппла и поверхность Венер!)! представляет собой океан, то вполне вероятно, что в этом океане, как и в земном, существует богатая жизнь. Земля всегда обращена к Венере большей частью своего освещенного полушария. Поэтому на небе Венеры она сияет яркой звездой, примерно такой же, как и Венера на пашем небе. Воображаемый астроном с Венеры, безусловно, заметил бы, что белые пятна наших облаков подвижны и изменчивы. После многолетних наблюдений он сумел бы различить очертания материков, желтоватые и красноватые пустыни Африки и Азии, темные пространства океанов и белые полярные шапки Арктики и Антарктики. Он увидел бы, что северное полушарие Земли зимой почти наполовину покрывается белой пеленой, тогда как полярная шапка южного полушария изменяется очень мало. Он, наверное, подумал бы, что в северном полушарии условия жизни гораздо хуже, чем в южном. Догадаться, что область Южного полюса окружена океаном, который замерзает только у берегов Антарктиды, астроному с Венеры было бы трудно. 197
Астронома, наблюдающего Землю со стороны, больше всего удивила бы яркая, блестящая точка-звездочка, по временам появляющаяся в центре земного диска. Он, вероятно, сообразил бы, что это непосредственное отражение Солнца, но, не зная о существовании океанов, мог бы подумать, что часть земного шара покрыта каким-то блестящим стекловидным веществом. До недавнего времени каких-либо признаков человеческой деятельности на Земле с Венеры заметить было нельзя. Астроном Венеры не мог бы сказать с уверенностью, есть на Земле жизнь или нет. Наша планета казалась бы ему такой же загадочной, какими нам кажутся Венера или Марс. Но уже в наши дни наблюдателям с Венеры стали бы заметны перемены, происходящие на некоторых желтоватых участках суши северного полушария. Они увидели бы, что тонкие, как нити, извилистые и темные полоски в некоторых местах сильно расширились, — разлились черными пятнами. Через желтовато-бурые и зеленоватые пространства кой-где протянулись зеленые ленты. Заметили бы они также и то, что весной и летом обширные пространства на Земле, имевшие раньше однообразно желтый цвет, теперь ярко зеленеют. Объяснить виденное астрономам на Венере было бы довольно трудно. Конечно, они не смогли бы догадаться, что расширение темных извилистых полосок вызвано строительством плотин на земных реках, что изменение цвета обширных пространств — это площади орошения и обводнения, а всё это — результаты напряженных строительных работ, предпринятых народами Советского Союза для того, чтобы улучшить свою жизнь и построить коммунистическое общество. Несомненно, что астрономы на Венере спорили бы о причинах изменений, происходящих на Земле, и среди них, конечно, нашлись бы ученые, которые бы старались объяснить перемены на Земле не деятельностью разумных существ, а какими-либо «естественными» причинами, вроде разломов земной коры.
ГЛАВА ДЕВЯТАЯ МАРС РЫЖЕВАТАЯ ПЛАНЕТА Астрономы основательно изучили другого нашего соседа в пространстве — планету Марс. Теперь ученые располагают уже достаточно достоверными сведениями о его величине, времени обращения вокруг Солнца и об устройстве его поверхности. Поперечник Марса равен 6 787 километрам, то есть он почти вдвое меньше диаметра Земли. По объему Марс примерно в семь раз уступает Земле, а по своей массе — даже в девять раз. Невзирая на его малые размеры, поверхность Марса видна хорошо. В телескоп Марс имеет вид рыжеватого Марс по сравнение с Землей (слева) и Луной (справа). 199
Противостояния Марса- шара, на котором заметно много характерных и неизменных пятнышек. Наблюдая за этими пятнышками, астрономы измерили скорость вращения Марса вокруг его оси. Сутки на Марсе немного длиннее наших, — они содержат 24 часа 37 минут и 22,4 секунды. Ось вращения Марса наклонена почти так же, как и земная ось. Поэтому смена времен года там происходит в общем так же, как и у нас. Но год на Марсе почти вдвое длиннее нашего, и каждое время года соответственно длиннее, чем у нас. Весна на Марсе, например, длится 193 суток. Орбита Марса более вытянута, чем земная. Поэтому Марс то приближается к Солнцу на расстояние в 206,5 миллиона километров, то удаляется от него на 249 миллионов километров. Эта довольно большая разница в расстояниях — в 42,5 миллиона километров — заметно отражается на температуре Марса. В зависимости от удаления планеты от Солнца, на Марсе становится то немного теплее, то холоднее. Марс приближается к Солнцу как раз в то время, когда в его южном полу- 200
шарии наступает весна. Поэтому лето в южном полушарии Марса заметно теплее, чем лето в его северном полушарии. Так как год на Марсе почти вдвое длиннее нашего и орбита его значительно удлинена, эта планета не каждый год удобна для наблюдений. Земля и Марс, совершая свой круговой путь возле Солнца, сходятся на кратчайшем расстоянии друг от друга только раз в 15 или в 17 лет. Тогда промежуток, разделяющий обе планеты, сокращается до 55 миллионов километров; для Земли наступает так называемое великое противостояние Марса. На Марсе видны пятна трех цветов: зеленовато-коричневые, оранжево-красные и, возле полюсов, снежно-белые. Астрономы, наблюдавшие Марс в прошлом, назвали темные пятна морями, предполагая, что они и в самом деле являются обширными водоемами, подобными земным морям; красные пятна были названы материками, а их окраску объясняли тем, что на Марсе будто бы существует красная растительность; белые пятна, окружающие полюс Марса, — это видели астрономы, — всегда разрастаются II том полушарии Марса, где наступает зима, и уменьшаются в летнем полушарии. Словом, всё происходит там так, как будто сначала выпадает снег, а потом он стаивает. И ученые думали, что белые пространства — это поля, покрытые снегом. Никаких иных достопримечательностей на Марсе до 1859 года замечено не было. НЕОБЫЧАЙНОЕ ОТКРЫТИЕ В 1859 году итальянский астроном Анджело Секки, рассматривая Марс в телескоп, заметил на поверхности этой планеты какие-то полоски, которые тянулись от одного «моря» до другого. Секки назвал эти полоски «капали», что значит по-русски «проливы», «протоки». Тогда это было вполне законное название, потому что темные пятна астрономы именовали морями, а полоски, соединяющие между собой моря, могли оказаться проливами, 201-
На открытие Секки в те годы никто не обратил внимания. Но злополучное слово «каналы» появилось на свет, — зернышко раздора было посеяно. Через 34 года оно дало ростки — разгорелся спор о каналах на Марсе, который охватил весь ученый мир. После 1859 года следующее великое противостояние произошло в 1877 году. Секки состарился, ему пошел 58-й год, и наблюдениями Марса занялся другой итальянский астроном — Скиапарелли. Этот ученый обладал прекрасным зрением, был терпелив, настойчив и очень любил свое дело. Хороший 24-сантиметровый телескоп и ясное небо Италии помогали ему. Скиапарелли собирался составить подробную карту Марса. Таким образом, оя закладывал основы новой отрасли астрономической науки — ареографии, или, иначе говоря, географии Марса. (По-гречески «Марс» назывался «Арес», отсюда и возникло слово «ареография» — «описание Марса».) Во время своих наблюдений Скиапарелли тоже заметил, что на поверхности Марса, между темными пятнами «морей», тянутся тонкие, прямые, словно вычерченные по линейке, полоски. Они пересекают красноватые пространства «материков» по различным направлениям, но никогда не оканчиваются на полпути. Они всегда достигают какого-нибудь «моря», или «озера», или же упираются в другой «канал». Эти темные линии паутинной сеткой покрывают поверхность планеты. Их геометрическая правильность невольно бросалась в глаза и требовала объяснения. Ни реки, ни овраги, ни горные хребты на Земле не имеют таких строгих и правильных очертаний. В течение многих ночей Скиапарелли наблюдал Марс, постепенно уточняя его карту. Он зарисовал сто тринадцать «каналов» и придумал им названия. На карте Марса появились Ганг, Нил, Инд, Араке и другие. Одновременно Скиапарелли убедился, что «каналы» на Марсе вкдны не всегда. Они выступают особенно явственно в том полушарии, в котором начинается весна. Иногда «каналы» раздваиваются, рядом со старым «каналом» возникает новый, и они идут параллельно друг другу, как железнодорожные рельсы. Чем дольше работал Скиапарелли над картой Марса, 202
тем тверже становилось его убеждение, что он видит плоды труда разумных существ, населяющих эту планету. В 1893 году Скиапарелли напечатал в одном журнале статью, в которой высказал предположение, что «каналы» Марса — это искусственные сооружения, построенные для орошения полей. Однако даже ему самому эта мысль показалась настолько фантастичной, что статью он начал латинским изречением: «Раз в году можно безумствовать*. Предположение Скиапарелли об оросительной системе каналов на Марсе вызвало живейший интерес среди астрономов, писателей и у всех людей, интересующихся наукой. Услужливая фантазия уже рисовала картину грандиозных строительных работ на соседней планете, которые якобы были предприняты жителями Марса. ИСТОРИЯ, ПОДСКАЗАННАЯ ФАНТАЗИЕЙ Несколько тысяч лет назад, когда на Земле только начинала зарождаться человеческая культура, жители Марса уже создали государство, объединившее все народы планеты. Марсиане страдали оттого, что их «земля» крайне бедна водой. Они видели, что Марс неуклонно пересыхает: вода впитывается вглубь и испаряется в атмосферу, на поверхности планеты ее остается всё меньше и меньше. Сельское хозяйство всегда нуждается в воде, и потому те небольшие запасы влаги, какие сохранились в их распоряжении, марсиане старались расходовать как можно бережнее. Чтобы обеспечить организованное и плановое снабжение водой всех плодородных земель, марсиане решили построить сеть оросительных каналов. На Марсе началась эпоха великих работ. Грандиозное переустройство поверхности планеты, начатое отцами, продолжали сыновья и внуки. Всё население Марса трудилось несколько столетий. Задача строителей состояла в том, чтобы не позволить вешним талым водам застаиваться в приполярных областях, образуя там болота, а заставить их как можно скорее стекать на поля, расположенные в наиболее теплых районах — возле экватора планеты. Для этого мар- 203
сиане построили в местах скопления талых вод мощные насосные станции, проложили по поверхности планеты сеть водопроводных труб — акведуков, а вдоль этих акведуков разбили сады, распланировали поля, огороды, парники. В результате осуществления плана строительства полярных станций вся планета оказалась покрытой оросительной сетью, а вдоль водоснабжающих сооружений вытянулись зеленеющие поля, которые жители Земли наблюдают в виде «каналов». Таково было фантастическое объяснение тех удивительно прямых линий, какие удалось заметить на поверхности Марса. СПОР О «КАНАЛАХ» Не все астрономы, наблюдавшие Марс одновременно со Скиапарелли, согласились с ним. Некоторые ученые, тоже тщательно изучавшие поверхность этой планеты, никаких «каналов» не видали. На Марсе, по их наблюдениям, действительно имеются какие-то полоски, пятнышки, точки и черточки, но ничего похожего на каналы там Обсерватория Лоуелла. 204
нет. Эти астрономы говорили, что Скиапарелли, возможно, просто померещились каналы,— отдельные пятнышки сливались в его глазах и создавали впечатление прямых линий. Но это был только обман зрения. Каналы — кажущееся явление, мираж или ошибка! Такие сомнения были совершенно законны. Ученые хорошо знают, как легко стать жертвой оптического, зрительного обмана и кажущееся нечаянно принять за истинное. Астрономы иногда даже говорят, что они «вынуждены сомневаться по долгу службы». Каждое свое открытие или наблюдение ученые обязаны проверять придирчиво и тщательно. В числе защитников «каналов» оказались немногие: американец Персиваль Лоуелл да еще два-три человека. Лоуелл убедился, что наблюдения Марса успешны только при очень спокойном состоянии атмосферы. Иначе изображение планеты начинает дрожать, возникают искажения, и тогда ничего разобрать не удается. Лоуелл решил основать особую, «марсианскую обсерваторию». Он обьсхал много мест, выбирая наиболее удобную площадку, и остановил свой выбор на Аризонской пустыне и Северной Америке. Там, в 1894 году, вдали от крупных населенных пунктов, на высоком плоскогорье возле города Флагстафа,он построил свой наблюдательный пункт. Новая, Флагстафская обсерватория стала энергично готовиться к 1909 году, когда должно было наступить следующее противостояние Марса. Прекрасные атмосферные условия в Аризонской пустыне обещали принести успех наблюдениям. РЕШИТЕЛЬНОЕ ВОЗРАЖЕНИЕ АНТОНИАДИ Наступил долгожданный 1909 год. Все крупнейшие телескопы нацелились на небольшой оранжевый шар Марса. К этому времени и сторонникам «каналов», и их противникам стало совершенно ясно, что под словом «каналы» нельзя понимать настоящие каналы. Ведь при самом большом увеличении телескопа, в лучших условиях для наблюдения, на поверхности Марса нельзя рассмотреть предмет, имеющий меньше пятнадцати километров 205
в ширину. А те полоски, какие виднеются на Марсе, достигают трехсот километров в ширину. Ясно, что они не могут быть каналами, то есть рвами, наполненными водой. Значит, по существу дела, спор шел не о том, каналы ли это или не каналы. Речь шла о другом: существуют ли эти темные полоски в действительности как цельные линии, связывающие между собой марсианские «моря», или же это только ошибка нашего зрения, результат обмана наших органов чувств. Однако эти спорные полоски по привычке продолжали называть каналами. Французский астроном Антониади начал свои наблюдения Марса со средним по размерам, 24-сантиметровым телескопом. Сначала он как будто бы видел нечто похожее на «каналы». Потом Антониади поехал в Медонскую обсерваторию, где имелся большой, 84-сантиметровый телескоп. С помощью этого мощного инструмента он зарисовывал изображения Марса, но никаких «каналов» не обнаружил. Антониади пришел к странному выводу, что «каналы» удается видеть только с помощью... сравнительно маленьких и слабосильных инструментов. А когда применяют большой телескоп и сильное увеличение, «каналы» исчезают, как призраки, остаются видимыми только какие-то неопределенные пятнышки. Следовательно, — сделал вывод Антониади, — «каналы» — явление, вызванное несовершенством астрономической техники. ВАЖНЫЕ СООБЩЕНИЯ ЛОУЕЛЛА Лоуелл отвечал из Флагстафа, что он открыл еще несколько новых «каналов» и при этом заметил важное явление: «каналы» на поверхности Марса возникают не сразу, а постепенно. Сначала возле обширных и белых, словно покрытых снегом, пространств в полярных областях Марса показывается темная каемка. Создается впечатление, что вокруг снежных полей выступает и скапливается талая вода. И сразу же начинают темнеть ближайшие участки «каналов». Потемнение как бы растекается по сети «каналов» и распространяется по направлению 206
к экватору планеты. Лоуелл открыл, что потемнение «ка- пало»» на Марсе — сезонное явление, связанное с весенним пробуждением природы. Лоуелл измерил скорость, с какой распространяется потемнение вдоль «канала». Она оказалась большой — около 82 километров в сутки, или 3,4 километра в час* На равнинной местности (а подавляющее большинство астрономов считает, что на Марсе гор нет) вода с такой скоростью течь не может. Марс меньше Земли; там сила тяжести уступает земной и скорость течения воды должна быть соответственно меньше. И вообще никак нельзя говорить о свободном течении воды на этой планете,— ведь вода может течь только под уклон, под горку. На Марсе же картина получается более сложная: когда и северном полушарии начинается весна, то потемнение распространяется по «каналам» с севера на юг, а когда весна наступает в южном полушарии, то потемнение распространяется по тем же самым «каналам» с юга на север. Вода сама по себе не может течь по одним и тем же «каналам» полгода в одну сторону, а в следующие полгода — в другую. Следовательно, — решил Лоуелл, — вода по оросительной системе Марса идет не самотеком, а ее перекачивают мощными насосами. Уже одно это, — утверждал Лоуелл, — показывает, что распределением влаги на Марсе заведуют разумные существа — «марсиане». Однако астрономы, работавшие на самых крупных обсерваториях, не поддержали Лоуелла. Наблюдатель, пользовавшийся 100-сантиметровым телескопом, прислал короткую и насмешливую телеграмму: «Телескоп Иеркса слишком силен для каналов». Астроном, наблюдавший Марс с помощью 150-сантиметрового рефлектора, сообщил, что видел на поверхности Марса много мелких и интересных подробностей, но ничего похожего на геомет- трически-правильную сеть «каналов» ему заметить не удалось. То же самое говорили и все остальные наблюдатели. На долю Лоуелла и его сторонников выпало много насмешек. Их называли «флагстафскими мечтателями» и «аризонскими фантазерами». Английский астроном Маундер, желая окончательно доказать несостоятельность доводов Лоуелла, сделал не- 207
*~ «... Т* . « .- Г \ ,/, в .*'' Сг,у й|М | А т Ш 1 м Рисунок, который делали школьники. сколько опытов с участием школьников. Он нарисовал на листе бумаги в полном беспорядке различные черточки, точки и пятнышки, в общем похожие на то, что видят астрономы на Марсе. Этот лист ученый отнес в гринвичскую школу и вывесил его на классной доске. Ученикам в возрасте преимущественно от 12 до 14 лет предложили нарисовать то, что они видят на листе. Зачем это нужно, — мальчикам не говорили, а для опыта отобрали только тех школьников, которые никогда о Марсе ничего не читали и о нем ничего не знали. Мальчики, сидевшие на передних партах и хорошо видевшие рисунок, изобразили в своих тетрадях те же самые точки и черточки, какие были нарисованы на листе бумаги Школьники же, сидевшие поодаль и плохо различавшие рисунок, соединяли отдельные пятнышки вместе. Они рисовали линии, и в их тетрадях получались рисунки, очень похожие на изображения Марса «с каналами». Противники «каналов» после этого говорили: «Теперь понятно, почему Лоуелл видит «каналы», а астрономы Иеркской, МаунтВилеоновской и Ликской обсерваторий не видят ничего. У Лоуелла всего лишь 66-сантиметровый телескоп. По сравнению с телескопами этих обсерваторий он слабоват. При плохой видимости человеческий глаз способен объединять разрозненные точки, черточки в прямые линии. Таково свойство нашего зрения. 208
Мелкие пятнышки слипаются в глазах Лоуелла и прямые линии, которые он называет «каналами». Лоуелл — жертва оптического самообмана». Так или иначе, но подавляющее большинство астрономов пришло тогда к единодушному заключению, что «каналы» Марса — это только печальный обман зрения. Спор на этом, казалось бы, мог закончиться, но встрети- Марс, лось совершенно непредвиденное препятствие. Пулковская обсерватория, до тех пор не проронившая ни единого слова по этому вопросу, опубликовала фотографические снимки Марса, и «каналы» на этих снимках виднелись совершенно отчетливо. ИЗОБРЕТАТЕЛЬНОСТЬ ПУЛКОВСКИХ АСТРОНОМОВ Молодые русские астрономы, Гавриил Андрианович Тихов и Николай Николаевич Калитин, наблюдали в 1909 году Марс с помощью большого пулковского рефрактора, который не уступал по силе другим, даже самым крупным телескопам мира. Среди больших обсерваторий Пулково — самая северная на Земле. Это в некоторых отношениях дает ей особые преимущества. Тут, на севере, ясная погода наступает обычно в те дни, когда из Арктики на юг устремляется холодный воздух. Арктический воздух всегда движется большими массами, он очень сух, чист, прозрачен, и в нем не возникают те колеблющиеся струйки, которые так мешают наблюдениям. На юге, спору нет, погода лучше и небо чаще бывает ясным, но там случается, что в самую роскошную южную ночь, когда глубокая синева небосвода усыпана крупны- 14 Солнце и его семья 209
ми, красиво мерцающими звездами, астроном с досадой уходит домой. Наблюдать невозможно: в поле зрения телескопа звезды мечутся и прыгают, словно играя в пят* нашки, или же расплываются бесформенными «блинчика* ми». Где-то на высоте нескольких километров над землей дует порывистый ветер, и изображения светил в телескопе дрожат, колеблются, очертания планетного диска искажаются и расплываются. В Пулкове же, хоть ясные дни не так уж часты, но зато они обычно обеспечивают астрономам хорошие, а порой даже отличные условия для работы. Тщательная, продуманная работа астрономов, прекрасные инструменты, чистый и спокойный воздух создали Пулковской обсерватории заслуженную славу. Ее наблюдения пользовались всеобщим уважением, как наиболее достоверные и точные. Большой пулковский рефрактор ни в чем не уступал медонскому телескопу, с помощью которого Антониади наблюдал Марс. Кроме того, пулковские астрономы применили своеобразную научную хитрость, которой до них не догадались воспользоваться другие астрономы. Хихов и Калитин надели на окуляр своего телескопа красные «очки», то есть они рассматривали Марс через обычный окуляр, но добавили к нему тонкое прозрачное красное стеклышко — светофильтр. И это обеспечило успех. Белый свет, как известно, состоит из нескольких цветных лучей: фиолетового, голубого, зеленого, желтого и красного. Из них фиолетовые и голубые лучи преломляются сильнее других, а красные преломляются меньше всех. Красные лучи самые «дальнобойные», они легче прочих преодолевают всякие препятствия, их путь в атмосфере наиболее прямолинеен. Именно поэтому все предупредительные сигналы делают красными. Стоп-фонарики автомобилей, надписи «запасный выход» в театрах, запрещающий огонь светофоров, охранные огни на верхушках радиомачт — красные, потому что красные лучи хорошо распространяются даже в дыму и в тумане. Красные сигналы видны издалека. Г. А. Тихов решил воспользоваться этой полезной особенностью красных лучей. Он сказал: «Пусть фиолетовые, синие и зеленые лучи погаснут в красном стеклышке- светофильтре! Мы будем наблюдать Марс в лучах одного 210
красного цвета. Это сделает изображение планеты более спокойным!» Так он и поступил. Изображение Марса, видимое сквозь красное стеклышко, почти не дрожало, не расплывалось. Красноватые пятна «материков» сквозь красный светофильтр выглядели светлыми, а темные пятна «морей» и полоски «каналов», наоборот, стали еще темнее, отчетливее и заметнее. Их можно было спокойно, не спеша, зарисовывать и даже фотографировать. Благодаря красному светофильтру пулковские астрономы легко разглядели те темные, почти прямые и длинные полоски, которые Скиапарелли назвал «каналами». Научный мир вновь оказался на распутье. На Флаг- стафской обсерватории «каналы» наблюдали, в Пулкове их даже сфотографировали, а все остальные обсерватории ничего не видели. И никто не мог понять, почему так получилось. А Марс тем временем стремительно удалялся от Земли. Его великое противостояние кончилось. Следующего надо было ждать целых пятнадцать лет. СТРАННАЯ ИСТОРИЯ В те годы многие ожидали скорой развязки этого спора. Люди думали, что ученые всеми силами постараются помочь «флагстафским отшельникам» и предоставят им полную возможность использовать самые мощные астрономические инструменты. Но, увы, ожидания не оправдались. Величайшие в мире телескопы почему-то «ослепли». Большинство астрономов не захотело принять участия в исследовании «чудес» Марса. А кое-кто из ученых выступал против существования этих темных полосок на поверхности соседней планеты так яростно, как будто бы эти полоски были их злейшими врагами. Казалось бы, — что в том дурного, если несколько астрономов решили доказать существование жизни на соседней планете? И что эта жизнь пробуждается каждый раз в том полушарии Марса, где наступает весна. Наоборот, очень интересно узнать, что неподалеку от нас, на другом планете, тоже развивается какая-то жизнь. Изучить ее, наблюдать ее! Трудно придумать что-либо 14* 211
более увлекательное. Но эта серьезная и важная научная задача почему-то встретила ожесточенное сопротивление. Мысленно перенесемся более чем на триста пятьдесят лет назад, когда в Риме на площади Цветов пылал востер, на котором «святые отцы», верные слуги папы римского, сжигали гениального мыслителя Джордано Бруно. Ведь он погиб за то, что отстаивал множественность обитаемых миров; он говорил, что не только на Земле, но и на других планетах возможна жизнь. Эта мысль казалась церковникам кощунственной и страшной. И она действительно была для них страшной, потому что подрывала основы основ религии. Церковь учила, что жизнь существует только в одном месте всего мироздания, только на нашей Земле, где ее будто бы создал бог. Идеи Бруно ломали это религиозное воззрение, и церковники беспощадно расправились с Бруно. С тех пор прошло триста с лишним лет. И вдруг идея, за которую погиб Бруно, впервые получает научное подтверждение. Оказывается, на Марсе возможна жизнь, там, может быть, даже есть признаки деятельности разумных существ. Но ведь на Земле жизнь и человек созданы богом, — так твердили церковники, — а кем же созданы живые существа на Марсе? На Земле люди созданы по образу и подобию бога, — утверждали они; а по чьему же образу и подобию созданы существа на Марсе? Тут было из-за чего встревожиться «отцам церкви», — перед ними во весь свой гигантский рост вставал призрак сожженного ими Бруно. Оказывается, он был прав! Наступил XX век — эпоха империализма, то есть эпоха загнивания и неизбежной гибели капитализма. Некоторые ученые в капиталистических странах, как и их предшественники — схоласты в средние века, всё более становились слугами церкви. И они, в союзе с религией, начали поход против ученых, пытавшихся доказать существование жизни на Марсе. На Западе только одна Флагстафская обсерватория всерьез занялась исследованиями Марса. Но эта обсерватория была построена на частные средства, собранные Лоуеллом и его друзьями. Она ни от кого не зависела. Все остальные — университетские и государственные обсерватории, кроме Пулковской, оказались в лагере противников «каналов». Прогрессивные русские астрономы, 212
несмотря на то, что им приходилось работать в трудных условиях отсталой царской России, всегда стояли в передовой когорте ученых; они отстаивали свободу научной мысли и не хотели «приспосабливать» свои открытия к требованиям церкви. Поэтому в своих исследованиях Марса они не оказались на поводу у религии. «ЗАГОВОР СЛЕПЦОВ» НАРУШЕН Некоторые западноевропейские и американские астрономы попали в неловкое положение. Их опередили! Пока они препирались с «флагстафскими отшельниками», пулковские астрономы со своими цветными стеклышками увидели Марс таким, какой он есть в действительности. «Заговор слепцов» оказался пустой и смешной затеей. Надо было спасать свой авторитет. Противники «каналов» стали спешно готовиться к очередному великому противостоянию Марса 1924 года. Первой «прозрела» обсерватория Лика. Она изготовила прекрасную фотографическую карту Марса и повторила все опыты Г. А. Тихова, применив так же, как и он, цветные светофильтры. Изображения «каналов» на фотографических снимках, выполненных в обсерватории Лика, были настолько резки Современная фотокарта Марса. 213
и отчетливы, что их удавалось измерять микрометром измерительной машины. Обсерватория Иеркса еще продолжала сомневаться, но в 1926 году 150-сантиметровый рефлектор обсерватории Маунт-Вилсон тоже научился видеть «каналы», и обсерватории Иеркса пришлось сдаться. Сторонников «каналов» поддержали французские астрономы, работавшие в обсерватории на горе Пик дю Миди. Существование темных полосок, именуемых «каналами», было окончательно доказано. Теперь оставалось понять, что это за полоски, соединяющие между собой темные пятна марсианских «морей», и почему эти «моря» имеют зеленоватый цвет? Почему остальные пространства — оранжевые, а полярные шапки — белые? БЕЛЫЕ ПОЛЯРНЫЕ ШАПКИ До исследований Г. А. Тихова астрономы почти не сомневались в том, что белые полярные шапки на Марсе состоят из самого обычного снега. На это указывали все признаки. Эти шапки появляются и разрастаются в том полушарии Марса, в котором наступает зима. Видно, как вокруг маленьких белых пятнышек, разбросанных возле полюса, образуются блестящие белые точки; они быстро растут, сливаются друг с другом, и белый, как бы снежный покров постепенно одевает большую часть зимнего полушария. В другом же полушарии Марса, там, где наступает весна, всё происходит в обратном порядке: белое пятно возле полюса уменьшается, вокруг него образуется темная кайма так, как будто снежные поля подтаивают и из-под снега освобождается потемневшая от влаги почва. В южном полушарии, где весна и лето бывают более теплые, чем в северном, полярные шапки стаивают быстрее. За лето они исчезают почти целиком. В северном полушарии белые пространства за лето тоже сильно сокращаются, но полностью не исчезают, — возле северного полюса Марса всегда остается белое пятно. Словом, зимний покров на Марсе возникает и стаивает точно так же, как и снежный покров на Земле. Снимки Г. А. Тихова смутили астрономов. Тихов фото- 314
Изменение полярных шапок Марса. графировал Марс через светофильтры различных цветов: голубые, зеленые, оранжевые и красные. Как известно, свежевыпавший снег — одно из самых белых веществ на свете. И совершенно очевидно, что, если рассматривать снег сквозь стекла любого цвета, он всегда должен выглядеть светлее всех остальных предметов — он же самый белый! Между тем Г. А. Тихов обнаружил, что на изображениях Марса, полученных сквозь желтые и красные стеклышки-светофильтры, полярные шапки Марса вышли темнее, чем на снимках, сделанных через синие и зеленые светофильтры. Это означало, что зимний покров на Марсе не белый, а голубой. Но голубого снега в природе не бывает! Следовательно, — подумал Тихов, —- полярные шапки Марса состоят не из снега, а из какого-то голубого вещества, способного таять в тепле и замерзать на морозе. Но что же это за вещество? Ученые не знают ни одного голубого вещества, обладающего свойствами снега. Некоторые говорили, что это, наверное, углекислота. Она замерзает при температуре в 79° ниже нуля и 215
в замерзшем состоянии приобретает белый цвет. (Твердой углекислотой, которую обычно называют «сухим льдом», летом пользуются продавцы эскимо для того, чтобы их товар не растаял прежде времени.) Может быть, на Марсе зимой замерзает не вода, а углекислота? Это предположение пришлось отвергнуть. Замерзшая углекислота всё-таки белая, такая же, как и снег, а не голубая. Кроме того, когда она тает, то превращается прямо в газ, а не в жидкость, — следовательно, смачивать почву не может. Наконец, на Марсе вовсе не так уж холодно, чтобы там могла замерзать углекислота. Изучая свои снимки Марса, сделанные через различные светофильтры, Г. А. Тихов обратил внимание на то, что, когда полярная шапка на Марсе тает, ее цвет переходит из белого в зеленоватый, похожий на цвет льда. В конце зимы в Пулкове стали набивать льдом погреба. Г. А. Тихов попросил рабочих доставить ему самую большую глыбу льда. Такую глыбу ему привезли, и она имела явственный голубовато-зеленый цвет. Затем эту глыбу сфотографировали сквозь цветные стекла и на тех же самых пластинках, какие употребляли для фотографирования Марса. Тем же способом фотографировали поле, покрытое снегом. Сравнение всех этих снимков — снежного поля, полярных шапок Марса и глыбы льда — показало, что полярная шапка Марса сначала похожа по цвету на снег, а потом, когда она значительно подтает, то становится похожей на лед. Отсюда Г. А. Тихов сделал вывод, что полярные шапки на Марсе действительно представляют собой снежные поверхности, но весной, когда их пригревает Солнце, они становятся ледяными. МАРС БЕДЕН ВОДОЙ Полярные шапки на Марсе тают весной очень быстро. Кромка ледяных полей в начале весны за сорок суток отступает к полюсу километров на четыреста-пятьсот. За сутки освобождается от снега до полумиллиона квадратных километров. А иногда таяние снегов на Марсе происходит еще быстрее; 216
Эти наблюдения позволяют сделать весьма интересные подсчеты. Астрономам известно, сколько тепла Марс получает от Солнца, а в любом учебнике физики можно найти, чему равны теплоемкость воды и скрытая теплота плавления льда. Пользуясь этими данными, легко высчитать, сколько льда могут растопить на Марсе солнечные лучи за весну и лето. Такие подсчеты были сделаны. Оказалось, что слой снега, образующий полярные шапки Марса, имеет в толщину самое большее — несколько сантиметров. Если весь снег и лед с южной полярной шапки мысленно собрать в кучу и растопить, то талой воды получится примерно столько же, сколько ее содержится на Земле в одном Ладожском озере. Марс очень беден водой! КРАСНЫЕ ПЯТНА «МАТЕРИКОВ» Красные пятна занимают пять шестых поверхности Марса. Они всегда, и зимой и летом, неизменно сохраняют свой обычный ржаво-красный цвет. Исследование света, отраженного красными пятнами Марса, показало, что они действительно имеют желтовато-оранжевую окраску. По поводу этих пятен среди ученых не возникало особых разногласий или споров. В поисках верного решения молодой ученый Е. Л. Кринов, ученик Г. А. Тихова, объездил почти весь Советский Союз. Он побывал в тундрах Заполярья, в песках среднеазиатских пустынь, в горах, в тайге, летал на самолете, путешествовал на автомобилях-вездеходах, наблюдая, как отражают солнечный свет разнообразные предметы и материалы. Перед его глазами прошли самые различные горные породы: граниты, глины, пески, вулканические лавы, а также травы, мхи, хвоя, листва различных растений, мокрый и сухой грунт, снег, лед и многое другое. Е. Л. Кринов упорно искал среди всех этих материалов вещества, похожие по цвету на различные пятна Марса. Такие же исследования производили Н. П. Барабашев, Н. Н. Сытинская, Л. Н. Радлова и другие советские ученые* Их наблюдения показали, что красные пятна 21?
Марса отражают свет почти точно так же, как песок, привезенный из пустыни Кызыл-Кум в Казахстане. Эта пустыня получила свое название за красноватый цвет ее песка. Кызыл-Кум означает: Красные Пески. Советские исследователи пришли к единодушному заключению, что красные пятна Марса — это бесплодная, сухая пустыня, совершенно ровная, без холмов или дюн, без оврагов или каких-либо углублений, покрытая, по всем признакам, красноватой глиной. АТМОСФЕРА МАРСА Астрономы видели на Марсе облака, плавающие над поверхностью планеты. Видели они и туманы, порой заволакивающие обширные пространства. Зачастую на Марсе случается наблюдать бури, которые поднимают тучи желтоватой пыли. Всё это показывает, что на Марсе есть атмосфера. Ночь на этой планете наступает не сразу, как на Луне, а постепенно, то есть наступлению ночи предшествуют сумерки, а сумерки возможны только на планете, имеющей атмосферу. Марс мал по объему, и его воздушная оболочка тоже невелика. Атмосфера Марса разрежена у его поверхности примерно так же, как у нас на высоте 15—20 километров над уровнем моря; там воздух в восемь-девять раз разреженнее, чем у поверхности Земли. Состав воздуха на Марсе в точности не известен. Некоторые астрономы предполагают, что кислород, хотя и в очень небольшом количестве, но всё же там имеется. Есть там также углекислый газ и водяной пар. Марс дальше от Солнца, чем Земля, поэтому он получает солнечного тепла меньше, чем наша планета. Его воздушная «шуба»-атмосфера тоньше, чем у нас. И на Марсе холоднее, чем на Земле. В средних широтах Марса зимой трещат «верхоянские»1 морозы, дости- 1 Около города Верхоянска на северо-востоке Сибири, в Якутской АССР, находится «полюс холода», то есть самое холодное место северного полушария Земли. 218
гающие 70—80° ниже нуля. На экваторе Марса в полдень температура поднимается до +25°, но уже к вечеру она падает до нуля, а на рассвете доходит до —45°. Вода, тепло, а, может быть, также газ жизни — кислород — эти основные условия для зарождения и развития жизни, хотя и в недостаточной степени, но всё же на Марсе, по всей вероятности, имеются. Следовательно, можно предполагать, что жизнь на Марсе, конечно более скудная, чем у нас, всё же когда-то могла зародиться и даже, возможно, существует там и поныне. «МОРЯ» И «КАНАЛЫ» Главное внимание всех исследователей попрежнему привлекают темные пятна «морей» и полоски «каналов», соединяющие между собой эти «моря». Именно в них происходят самые разительные перемены. Весной эти пятна приобретают явственную светлозеленую окраску. Затем их зеленый цвет с каждым днем темнеет, «моря» и «каналы» становятся густозелеными и даже синеватыми. Внутри них намечаются более светлые и более темные участки. Летом темнозеленые пространства начинают буреть, среди них показываются желтые пятна. К осени «моря» покрываются коричневым налетом. Отдельные, сравнительно небольшие пятнышки и на зиму сохраняют прежнюю зеленоватую окраску. В таком виде, почти без всяких заметных изменений, зимнее полушарие остается до весны, когда вслед за таянием полярных шапок наступает пробуждение природы. Словом, на Марсе всё происходит, повидимому, так же, как и на Земле: весной земная растительность зеленеет, распускается, а осенью увядает, и только хвойные леса оставляют на зиму свой зеленый наряд. Конечно, эти темные пятна вовсе не моря, как думали первые наблюдатели Марса. Моря никак не могут менять свою окраску весной и осенью так, как ее меняет растительность. Они всегда, зимой и летом, должны издали казаться одинаковыми, почти что черными. Надо думать, 219.
что темные пятна на Марсе — не настоящие моря, а поля, леса или степи, то есть пространства, покрытые растительностью, а «каналы» — это полосы, тоже занятые растительностью. ОЖИВЛЕНИЕ СТАРОГО СПОРА Однако противников жизни на Марсе убедить во всем этом было не так-то просто. Они вскоре придумали «новое объяснение» темных пятен на Марсе. Поверхность этой планеты, — говорили они, — очень ровная и гладкая. Поэтому моря там должны быть неглубокими. В мелких морях сквозь тонкий слой воды, когда она прозрачна, всегда просвечивает дно. Весной, когда вода мутновата, море может показаться издали зеленым. Летом же муть оседает и цвет моря меняется, так как-становятся видимыми желтые пятна отмелей. Зимой моря промерзают до дна и остаются в таком состоянии до весны. С подобным объяснением сторонники жизни на Марсе не согласились. Они напомнили своим противникам, что если бы марсианские «моря» были заполнены водой, то на зеркальной глади водного пространства играли бы солнечные блики и наблюдатели с Земли видели бы на поверхности марсианских «морей» изображение Солнца — яркую точку, сверкающую, как звездочка. Однако отблеска солнечных лучей никто и никогда не замечал. Следовательно, там нет ни морей, ни озер и никаких иных больших и открытых водных пространств — нет ничего, кроме, может быть, самых маленьких лужиц. Тогда противниками жизни на Марсе было выдвинуто новое объяснение: темные пятна — это дно пересохших морей, покрытое вязкой глинистой грязью, это что-то вроде такыров — грязевых болот, какие в изобилии встречаются у нас в пустынях Средней Азии. Весной, когда тают снега, глинистая грязь намокает и темнеет. В середине лета такыры подсыхают; там, где были песчаные отмели, появляются желтые пятна, а в остальных местах подсохшая грязь растрескивается и делается однообразно коричневой. 220
Это объяснение выглядело не очень убедительным, — но как научно доказать его ошибочность? Поисками таких доказательств занялся наш ученый — Г. А. Тихов. ГОЛУБАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ МАРСА Зеленую окраску листве земных растений придает особое красящее вещество — хлорофилл. Он отражает солнечные лучи настолько своеобразно, что спутать его с какой-нибудь другой зеленой краской решительно невозможно. Искусные саперы-маскировщики умеют из крашеной мочалы изготовлять ковры, необычайно похожие на траву. Глядя на такой ковер издали, даже самый зоркий человек не отличит, где трава, а где — мочало. Но если исследовать свет, отраженный мочальным ковром, то обман маскировки сразу становится явственным. 1918 и 1920 годы были более или менее удобны для наблюдений Марса. Г. А. Тихов снова занялся изучением света, отраженного зелеными пятнами Марса. Он хотел, во-первых, убедиться, что эти пятна действительно зеленые, а во-вторых, посмотреть, есть ли в составе света, отраженного «морями» Марса, какие-либо признаки хлорофилла. Человек, стоящий на открытом месте, даже если ему завязать глаза, безошибочно скажет, — светит Солнце или оно зашло за тучку. Человек с завязанными глазами хотя и не видит Солнца, но ощущает теплоту, которую несут солнечные лучи. Это ощущение тепла вызывают так называемые инфракрасные лучи, которые входят в состав солнечного света. Инфракрасные лучи невидимы, они для наших глаз «черны» и не способны вызывать ощущение света, а только ощущение тепла. Примерно лет 50 назад ученые изобрели фотографические пластинки, чувствительные к инфракрасным лучам. Это важное изобретение позволило делать снимки, пользуясь инфракрасными лучами вместо световых. Такие фотографии показали людям, как выглядит мир, озаренный инфракрасным «светом». Г. А. Тихов воспользовался этим приемом фотографической техники. Во время одной из экскурсий в окрест- 221
Снимки, сделанные в обычных и инфракрасных лучах. ностях Алма-Аты одна из помощниц Г. А. Тихова, В. С. Соколова, сфотографировала лесную поляну один раз на пластинках, чувствительных к обычным световым лучам, а во второй раз — на пластинках, чувствительных к инфракрасным лучам. На первом снимке всё выглядит очень обыкновенно: на траве пасется лошадь; небо светлое; стоят три высокие ели. На другом снимке точно такая же картина, но небо получилось темным, как будто снимок был сделан ночью при лунном свете; ели стоят словно усыпанные снегом, а лошадь пасется на траве белого цвета! Необычайная окраска горных елей и травы на снимках, сделанных в инфракрасных лучах, объясняется тем, что растительность очень хорошо отражает инфракрасные лучи и потому получается на фотографиях белоснежной. Свойство зеленых растений отражать «теплые», инфракрасные лучи предохраняет растения от излишнего нагревания лучами Солнца. После того как было обнаружено, что растения сильно отражают инфракрасные лучи, астрономы думали, что 222
спор о растительности на Марсе теперь разрешится очень просто. Достаточно сфотографировать Марс на пластинках, чувствительных к инфракрасным лучам, и всё станет ясно! Если темные пятна «морей» получатся на снимках снежно-белыми, значит, растительность на Марсе есть. Если же они выйдут темными, тогда ее там нет. Такие опыты делали многие астрономы — Г. А. Тихов, В. В. Шаронов и другие ученые. Каждый раз, когда удавалось получить хороший снимок Марса в инфракрасных лучах, астрономы убеждались, что его «моря» и «каналы» и в инфракрасных лучах остаются темными. Казалось бы, что сторонников растительности на Марсе постигла полная неудача. Исследования растительности Марса почти приостановились. Что же всё-таки представляют собой эти таинственные пятна? Почему они такого странного, синезеленого цвета? Наконец, почему они зеленеют весной и желтеют осенью? Они очень похожи на пространства, покрытые зеленой растительностью, и в то же время так не похожи на них, потому что совершенно не отражают инфракрасных лучей. Г. А. Тихову после всех этих исследований пришла в голову необычайно смелая мысль, что растительность Марса не совсем похожа на земную и она не зеленого цвета, а скорее голубая, и, может быть, даже синеватая! АСТРОНОМ СТАНОВИТСЯ БОТАНИКОМ Как-то весной 1945 года Г. А. Тихов читал в Алма- Ате публичную лекцию о Марсе. Между прочим он рассказал слушателям о тех затруднениях, которые встретились на пути разведчиков жизни на Марсе. После лекции одна из слушательниц, А. П. Кутырева, задала Г. А. Тихову вопрос: «Не считаете ли вы возможным, что марсианские растения путем длительного приспособления к суровому и холодному климату Марса утратили вредное для них свойство отражать «теплые», инфракрасные лучи?» Подобная мысль раньше приходила на ум и самому Г. А. Тихову; вопрос же, заданный на лекции, заставил 223
его вернуться к своим прежним исследованиям. Тихов думал: «Ведь и в самом деле на Марсе очень прохладно! Там растению нет нужды защищаться от излишнего нагревания и отражать «теплые», инфракрасные лучи. Там растениям надо беречь теплоту, а вовсе не рассеивать ее». Несколько месяцев спустя Г. А. Тихов проходил по одной из улиц Алма-Аты, и ему бросилось в глаза дерево, растущее во дворе какого-то дома. Он остановился и пристально смотрел на дерево, поразившее его своим видом. Это была канадская ель — дерево с совершенно голубой хвоей! ()на имела типично «марсианский» вид. Вернувшись домой, Г. А. Тихов погрузился в чтение книг по ботанике. Он снова начал поиски доказательств существования марсианской растительности, но на этот раз не на Марсе, а на Земле. Он говорил сам себе: «Если на Земле есть где-нибудь условия, сходные с марсианскими, то там должна быть и растительность, похожая на марсианскую!» В книгах по ботанике он нашел в высшей степени интересные для него сведения. Оказывается, что всюду, где солнечный свет очень резок, где растение получает слишком много Солнца, цвет листвы меняется. В Арктике Солнце светит круглые сутки и не заходит почти всё лето. На высоких горах воздух очень разрежен, чист, прозрачен, и там солнечные лучи жгучи. В пустынях почти не бывает пасмурных дней, и Солнце сильно накаляет землю. И вот в таких местах — в Арктике, на высоких горах и в пустынях — листва приобретает либо серебристо-серый, либо голубоватый цвет. На Земле есть растения совершенно синего цвета! «ЗЕМНЫЕ МАРСИАНЕ» Растительный мир бесконечно богат и разнообразен. В зависимости от условий существования, растения изменяются, и у них вырабатываются новые качества. С безграничной «изобретательностью» растения приспосабливаются к холоду. Суровый климат заставил некоторые арктические растения не сбрасывать на зиму свою 224
листву, а заворачиваться ё нее, как в шубку. Растение северяне расстилают стебли по земле, жмутся к почве, — что, видимо, позволяет им использовать те крохи тепла, какие могут дать почва и преющие остатки погибших растений. Низкие температуры Севера заставляют растения скручиваться, и они растут, прижимаясь стеблем к стеблю так, как будто стараются согреть друг друга. Поэтому на Новой Земле незабудки распускаются не поодиночке, как у нас, а растут плотными «букетами». Растения умеренных широт, попадая на Крайний Север, меняют окраску цветов и листьев. Белые цветы тысячелистника приобретают за Полярным кругом фиолетовый оттенок, незабудки там темнеют, а шпорник становится тсмиосипим. Многие растения-северяне имеют не золеную, а голубую листву или хвою. Растения-альпийцы, то есть расселившиеся по склонам высоких гор, не страдают от ночных заморозков. Распустившиеся днем цветы ночью замерзают так, что становятся хрупкими, как стекло. А утром, когда пригреет солнышко, они оттаивают и продолжают расти как ни в чем не бывало. На Земле, пожалуй, нет такого места, где не могли бы существовать растения и размножаться мельчайшие живые существа, — микроорганизмы. На скалах северной Гренландии, возле полюса холода, у Верхоянска, и даже на снежных полях Антарктиды, где совсем нет почвы, и то встречаются растения. На высоте в 5000 метров над уровнем моря, на опаленных Солнцем голых скалах высоких гор тоже обнаружена жизнь. В глубоководном иле, поднятом с глубины в 10 километров со дна моря, обнаружены мельчайшие живые существа. И это особенно удивительно, потому что на такой глубине давление воды достигает тысячи атмосфер! Под давлением в тысячу атмосфер даже обыкновенная бомба взорваться не может, а пот жизнь существует! Жизнь вездесуща и могуча! Для ее возникновения новее не нужны какие-то особые, сверхъестественные условия! — • Что же удивительного в том, — говорит Г. А. Ти- хов, - - что па Марсе, где климат лишь немногим суровее, чем у нас и Арктике или на высоких горах, жизнь тоже возникла? Но, разумеется, ее развитие пошло несколько Солнце и его семья 225
иным путем, чем у нас на Земле. Под влиянием разреженной атмосферы и резкого солнечного света, низкой температуры и недостатка влаги у растений выработались нужные им защитные свойства и особенности. Там растения одеваются в голубую листву вместо зеленой. Благодаря такой окраске они не отражают «теплых», инфракрасных лучей. Они не боятся ночных заморозков и могут развиваться при постоянном недостатке влаги. Конечно, марсианские растения не могут походить на наши, — ведь они существуют в других условиях и потому обладают такими свойствами, которые позволяют им переносить без вреда для себя разреженный воздух, холодный и сухой климат Марса. НОВАЯ НАУКА-АСТРОБОТАНИКА 8 сентября 1946 года Г. А. Тихов обратился к Президиуму Академии наук Казахской ССР с письмом, в котором просил разрешения организовать лабораторию астроботаники. Президиум Академии наук просьбу Г. А. Тихона удовлетворил, и 11 ноября 1947 года эта удивительная лаборатория была создана. Наука о растительности на других мирах получила признание. Сотрудники и помощники Г. А. Тихова, ученые невиданной прежде, небывалой специальности — астроботаники — отправились в первые экспедиции. Одна группа поехала за Полярный круг, на полуостров Ямал и к устью Оби, другая — в Заилийский Алатау, к верховьям реки Малой Алмаатинки и на ледниковые морены Туюк-су. На вершине Туюк-су Г. А. Тихов встретил знакомое растение — остролодку. В долинах этот скромный маленький цветок имеет обычные зеленые листья; тут же, на высоте в 3 400 метров над уровнем моря, листики остролодки покрылись голубоватым налетом. Прозрачный и холодный воздух горной вершины изменил цвет листьев остролодки. Очень важные сведения привезли Тихову экспедиции, работавшие за Полярным кругом. Оказалось, что свет, отражаемый некоторыми северными растениями, не несет 226
никаких видимых признаков хлорофилла. У таких полярных растений, как богульник, мытник, кукушкин лен и карликовая береза, хлорофилл прячется в глубине тканей, и обнаружить его присутствие наблюдениями на расстоянии никак не удается. Астроботаники измерили, сколько инфракрасных лучей отражает зелень северных растений. Они установили, что в этом отношении северяне не похожи на наши растения. Можжевельник, например, отражает инфракрасных лучей втрое меньше, чем овес. Особенно поучительным оказались исследования света, отражаемого голубой канадской елью. В теплую погоду, весной и летом, свет, отраженный хвоей канадской ели, имеет явные признаки хлорофилла, а зимой в морозные дни эти признаки исчезают. Очевидно, под влиянием холода зерна хлорофилла опускаются в глубь тканой хвои. Все эти наблюдения блестяще доказывают мысль Г. А. Тихова, что и на Земле имеются растения, которые обладают всеми признаками и особенностями предполагаемой марсианской растительности. И у нас существуют растения с голубой хвоей и голубой листвой, плохо отражающие инфракрасные лучи и без внешних признаков хлорофилла. ПУТЕШЕСТВИЕ НА МАРС Путешествие па соседнюю планету мы можем совершить пока исключительно с помощью нашей фантазии и тех сведений, какие накоплены астрономами за последние сто лет. Так вообразим же, что наш межпланетный корабль опустился на Марсе в стране Темпе, недалеко от того места, где Нильский «канал» впадает в Лунное озеро. Участники нашей воображаемой экспедиции вступили на почву Марса. Вокруг, насколько хватает глаз, расстилается песчано-глинистая, безжизненная пустыня. Ее красноватая, отполированная ветром поверхность бле% стит в лучах солнца. Глина местами растрескалась. Трещины забиты тончайшей желтоватой пылью. Когда налетает ветерок, эта пыль клубится над пересохшей почвой и струйками, как поземка, скользит по поверхности пу- 15* 227
Воображаемый пейзаж на Марсе. стыни. И нигде ни кустика, ни деревца — безрадостный, мертвый пейзаж! Нет на Марсе ни гор, ни холмов — это было видно, когда корабль перед спуском некоторое время кружился над планетой. Житель Земли не найдет на Марсе ничего похожего на наш седой, поросший лесом Урал или на величественный Кавказ, с его белыми шапками вечных снегов. Солнце, вода и ветер уже почти закончили на Марсе свою разрушительную работу. Они почти что выгладили поверхность планеты и сделали ее однообразной и скучной. Вероятно, однако, и то, что на этой планете никогда не было особенно высоких гор. Горизонт кажется необычайно близким. Марс значительно меньше Земли, поэтому его поверхность более выпукла, и всё, что находится дальше 3 680 метров от наблюдателя, уже скрывается за выпуклостью планеты. На темном синевато-фиолетовом небе Марса сияет солнечный диск. Он не велик, — в полтора раза меньше, чем мы его видим на Земле. Свет Солнца так неприятен и резок, что членам экспедиции приходится надевать защитные очки, а фотограф делает пробные снимки, так как условия освещения на Марсе сильно отличаются от 228
Орбиты спутников Марса. земных. Хотя Солнце светит ярко, но на небе сверкают крупные звезды и хорошо видны планеты; среди них сияет наша Земля. Вокруг Марса с большой скоростью обращаются две луны — два спутника, Фобос и Деймос (в переводе с греческого на русский — «Страх» и «Ужас»). Они очень малы по объему и слабо освещают планету ночью. Атмосфера Марса бедна водяными парами, на небе пи облачка. Барометр показывает давление в 80 миллиметров ртутного столба, вместо 750 миллиметров обычных на Земле. Этим объясняется и фиолетовый цвет неба, и видимость звезд днем, и то, что солнечный свет там богат лучами, вредными для зрения. Экспедиция направляется к Лунному «озеру» и Нильскому «каналу», чтобы раскрыть, наконец, загадку «каналов» Марса, занимавшую внимание ученых на протяжении многих десятилетий. Что они там встретят — пространства, покрытые мхами и лишайниками, заросшие низкорослыми стелющимися елочками с голубой хвоей и травянистыми растениями с листвой, похожей по окраске на ягоды голубики, или еще что-нибудь, — неизвестно! Очень вероятно, что темные полосы на Марсе — его «каналы» и пятна «морей» — это пространства, занятые растительностью. Решению этого вопроса, быть может, помогут те наблюдения, которые произвели астрономы во время последних противостояний: «малого» — в июне 1945 года и «великого» — в сентябре 1956 года. И каждый раз, когда Марс приближается к Земле, навстречу ему поднимаются телескопы многих астрономических обсерваторий земного шара.
ГЛАВА ДЕСЯТАЯ МАЛЮТКИ И ВЕЛИКАНЫ УДИВИТЕЛЬНОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПРАВИЛО В XVIII веке астрономы, изучавшие устройство солнечной системы, заметили, что планеты расположены возле Солнца не как попало, не произвольно, а подчиняясь некоторому, вполне определенному арифметическому правилу. В самом деле, напишем ряд чисел: первым из них пусть будет 0,0, вторым — 0,3, а каждое последующее должно быть вдвое больше предыдущего, то есть: 0,6; 1,2; 2,4; 4,8; 9,6; 19,2. Затем прибавим к каждому из этих чисел по 0,4. В результате столь несложных арифметических действий мы получим новый ряд чисел. И этот новый ряд чисел выражает средние расстояния планет от Солнца, измеренные радиусами земной орбиты, то есть так называемой астрономической единицей. У астрономов Боде и Тициуса, которые открыли существование столь удивительного правила, получилась вот такая таблица: Номер планеты, считая от Солнца 1 2 3 4 5 6 7 8 Число, по правилу Боде и Тициуса 0,0 ^ 0,3 -^ 0,6- 1,2- 2,4- 4,8- 9,6- 19,2- и0,4= 0,4 -0,4= 0,7 -0,4= 1,0 -0,4= 1,6 -0,4= 2,8 -0,4= 5,2 - 0,4 = 10,0 -0,4= 19,6 Средние расстояния планет от Солнца в радиусах земной орбиты 0,387 0,78 1,0 1,52 ? 5,2 9,54 19,2 Названия планет Меркурий Венера Земля Марс Неизвестная Юпитер Сатурн Уран 230
О существовании Нептуна и Плутона эти астрономы не знали и потому не включили их в свою таблицу. Странным казалось отсутствие планеты на пятом месте от Солнца. По правилу Боде — Тициуса, ее среднее расстояние от Солнца должно быть равно 2,8 радиуса земной орбиты. Однако никакой планеты между Марсом и Юпитером наблюдатели не видели. ПРЕДПОЛАГАЕМАЯ ПЛАНЕТА НАШЛАСЬ Очень многие ученые верили, что планета, предсказанная правилом Боде — Тициуса, действительно существует, и они упорно ее искали. В конце XVIII века образовалась компания из шести астрономов для розыска неизвестного члена солнечной системы. Но прежде чем это общество успело приступить к работе, незнакомка нашлась. Ночью 1 января 1801 года ее заметил сици- лианский астроном Пиацци. Это был своеобразный подарок науке в первый день нового, XIX столетия. Новой планете дали имя древнеримской богини плодородия Цереры. Пиацци написал о своем открытии в Миланскую и Берлинскую обсерватории. Письма он послал по почте, но шли наполеоновские войны, и письма где-то провалялись свыше двух месяцев. Как раз в эти дни известный немецкий философ- идеалист Гегель напечатал статью, в которой авторитетно указывал, что планет около Солнца может быть только семь и ни в коем случае не восемь. Этот философ насмехался над астрономами, которые, основываясь на каком-то пробеле в числах, ищут неведомую планету. Гегель не подозревал, что в тот момент, когда он писал свою статью, восьмая планета уже была найдена. В конце января Пиацци заболел. Пока он хворал да пока его письма путешествовали, Церера, словно школьник, воспользовавшийся отсутствием строгого надзора, - скрылась среди звезд. Потеря планеты встревожила астрономов. Они предприняли энергичные поиски, и в последнюю ночь 1801 года беглянка нашлась. Оказалось, что за год она успела перекочевать из созвездия Тельца в созвездие Девы, 231
В марте 1802 года примерно в том же самом месте, где нашлась пропадавшая Церера, неожиданно появилась какая-то другая светлая точка. Но это была не Церера, которая виднелась уже в соседнем созвездии. Новому найденышу дали имя древнегреческой богини Паллады — покровительницы мирного труда, рукоделья и наук. _ Ученые были озадаче- След астероида. ны. они искали одну пла. нету, а их оказалось две! Но если в промежутке между Марсом и Юпитером нашлось достаточно места для двух планет, то почему там не может быть третьей... и четвертой, пятой? Поиски возобновились. Вскоре удалось заметить еще одну планету. Ее назвали Юноной. За Юноной нашли Весту, за Вестой — Астрею. За Астреей последовала вереница новых открытий. Число малых планет, а все они оказались очень маленькими, стало быстро расти. Все эти планетки при наблюдении в телескоп выглядят так же, как звезды, то есть светлыми точками. Видимого диска они не имеют, потому что очень малы. За внешнее сходство со, звездами их назвали астероидами,— звездоподобными. Теперь это название постепенно выходит из употребления, и их называют просто: «малые планеты». МАЛЮТКАМ НЕ ХВАТАЕТ ИМЕН Пока число известных малых планет было невелико, им давали исключительно женские имена. Однако количество находок всё возрастало и возрастало. Хотя у греков и римлян было очень много богинь, но запас имен всё же иссяк. Спрос на имена со стороны астрономов —> ловцов малых планет — удовлетворить было нечем. 232
Много малых планет было открыто в Симеизской обсерватории, в Крыму, нашими астрономами — Г, Н. Неуй- миным, С. И. Белявским и В. А. Альбицким. Только один Г. Н. Неуймин открыл 63 нумерованных и около 400 ненумерованных планеток. * Советские ученые, конечно, не допускают произвола в наименовании малых планет. Астероиды получают имена, образованные из фамилий выдающихся деятелей, ученых, из названий городов, республик и обсерваторий. Малая планета № 826, открытая С. И. Белявским, названа в честь Владимира Ильича Ленина — Владиленов В пространстве летает много «советских» планеток: Москва, Узбекистан, Комсомолия, Бредихина, Цераская, Неуймииа, Симеиза, Морозовия. МАЛЕНЬКИЕ СОСЕДИ ЗЕМЛИ Не все планетки носят женские имена; планеткам, чем- либо не похожим на остальные, астрономы условились давать мужские имена. Например, некоторые из этих меньших членов солнечного семейства не остаются в промежутке между Марсом и Юпитером, они движутся по весьма удлиненным, эллиптичным орбитам и порой залетают к Земле. Эти малыши получили имена: Эрос, Амур, Аполлон, Адонис, Гермес и другие. Эрос по временам приближается к нам на расстояние в 22 миллиона километров. Орбита Амура пролегает еще ближе к Земле, примерно в 12 миллионах километров. Малая планетка Аполлон подходит к Земле на расстояние в 3 миллиона километров, а Адонис — даже на полтора миллиона километров. Рекорд поставил астероид Гермес. Этот «малыш», открытый в 1937 году, может пройти мимо Земли на расстоянии всего лишь в 780 тысяч километров, то есть быть только вдвое дальше от нас, чем Луна. 1 Нумерованными являются те малые планеты, для которых сумели своевременно вычислить орбиту и этим обеспечили возможность постоянно следить за планетой. Ненумерованные малые планеты — это те, для которых орбиту вычислить не успели. Такие планетки выпадают из-под контроля, и часто их «открывают» вторично. 233
Открытие этих малых планеток доказало ученым, что, кроме Луны, Марса и Венеры, у нас есть еще и другие небесные соседи. И они время от времени навещают ближайшие окрестности нашей планеты. Столь близкие прохождения астероидов иногда даже вкушали опасения, — не может ли какая-нибудь «заблудившаяся» малая планетка столкнуться с Землей? Эту возможность астрономы обсуждали несколько раз и пришли к единодушному заключению: столкновение крупной планетки с Землей — событие исключительно мало вероятное, потому что крупных астероидов крайне м&ло. Столкновение же с каким-нибудь крошечным астероидом не опасно, — нас надежно защищает атмосфера, которая очень сильно тормозит падение на Землю космических тел. Метеориты — небесные скалы и камни — много раз падали на Землю, но особенного вреда не причинили. О падениях на Землю космических тел будет рассказано в 12-й главе. ДВЕ СТАЙКИ ТРОЯНЦЕВ Среди многочисленного племени малых планет есть 14 астероидов с мужскими именами, которые носят общее название троянцев, потому что им розданы имена героев древнегреческого сказания о Троянской войне: Ахилл, Гектор, Приам, Одиссей, Патрокл, Эней и другие. Троянцы замечательны тем, что они поместились как бы на «чужой» орбите. Троянцы двумя обособленными стайками составляют нечто вроде почетной свиты Юпитера — этого великана в мире планет. Одна стайка троянцев во главе с Ахиллом, Гектором и Одиссеем летит впереди Юпитера, но держится от него на почтительном удалении в 780 миллионов километров. Другая стайка троянцев во главе с Патроклом и Приамом летит на таком же расстоянии позади Юпитера. Юпитер, две стайки троянцев и Солнце располагаются по углам ромба, у которого все стороны и малая диагональ равны 780 миллионам килдадетров. т
СКАЛЫ, БУЛЫЖНИКИ И ГАЛЬКА К началу 1950 года было зарегистрировано 1566 планет-малюток. Их список быстро возрастает. Бывают годы, когда находят по 40—50 новых астероидов, и число находок пока не уменьшается. Поэтому астрономы предполагают, что замеченные планетки — это только первые ласточки, самые крупные, самые заметные из огромного множества малых тел. Конечно, заметить Цереру было не так уж трудно. Она имеет 786 километров в поперечнике, Паллада поменьше, ее поперечник — 483 километра, у Весты — 385, у Юноны — 193. Эта четверка слывет среди плаиеток великанами, все остальные — малыши. Если положить Эрос в Тихом океане, где-нибудь на мелком месте, то из него получится островок, имеющий 22 километра в длину и 7 километров в ширину. Амур, Аполлон, Гермес, Икар еще меньше Эроса. На поверхности Земли они выглядели бы обыкновенными горами высотой в 1,5—2 километра. Адонис совсем мал, и его можно было бы утопить даже в таком мелком море, как Каспийское, наибольшая глубина которого равна 1 127 метрам. Среди малых планет, несомненно, есть еще более мелкие тела, такие, как дом, и, может быть, даже такие, как кулак, но они, конечно, невидимы в наши телескопы. Число совсем мелких тел, вероятно, огромно. И все они носятся в пространстве со скоростью, примерно равной 20 километрам в секунду. ГИБЕЛЬ САМОНАДЕЯННОГО ФАЭТОНА В 1931 году Эрос подходил к Земле очень близко. Астрономы, применив разнообразные научные средства, пристально исследовали нашего соседа. К великому своему удивлению, они убедились, что Эрос не имеет формы шара, скорее он похож на огромный кирпич, у ко- торого длина втрое больше ширины. После этого стали изучать форму других планеток. Многие из них оказались телами очень неправильной формы. Это какие-то углозатые глыбы самых разнообразных очертаний. Ма- 235
оОООм Эрос Казбек Амур Гермос Казбек и астероиды. лые планеты похожи на обломки другого, более крупного небесного тела, развалившегося на части в результате неведомой катастрофы. Многие ученые так и думают. Астероиды, по их мнению, — это остатки погибшей планеты, которая когда-то существовала в солнечной системе и обращалась вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. Эту гипотезу у нас поддерживали академик А. Н. Заварицкий и член- корреспондент Академии наук СССР С. В. Орлов. Для погибшей планеты было даже придумано подходящее название — Фаэтон. По древнеримскому преданию, сын Солнца — Фаэтон — решил однажды прокатиться по небу в колеснице своего отца, хотя это было ему строжайше запрещено. Фаэтон вывел четверку буйных огненных коней, на которых Солнце всегда выезжает на небо, но не сумел совладать с ними. Когда он проезжал мимо созвездия Скорпиона, кони испугались ядовитого небесного чудовища и понесли. Фаэтон выпал из колесницы и разбился. Академик А. Н. Заварицкий, исследовав куски метеоритов, выпадавших на Землю, попробовал воссоздать облик погибшего Фаэтона. Если собрать все малые пла- нетки вместе, то из них получится тело весьма скромных размеров. Однако считать только известные нам малые планеты неправильно. В пространстве, несомненно, летает еще множество мелких астероидов, которые невидимы с Земли. Их в несколько раз больше, чем известных. ДО
А. Н. Заварицкий полагал, что Фаэтон имел в поперечнике около 6 000 километров, то есть он был немного меньше Марса и раз в 15 меньше Земли. Отчего погиб Фаэтон и существовал ли он на самом деле, пока никому не известно. ВЕЛИКАН СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ По своим размерам Юпитер невольно вызывает к себе уважение. Это самая большая из всех планет. По объему он в 1 345 раз превышает нашу Землю, а по своей массе Юпитер почти в два с половиной раза больше всех планет, вместе взятых. Юпитер в пять раз дальше от Солнца, чем Земля, поэтому его орбита велика, и год па Юпитере, то есть время его обращения вокруг Солнца, равен 12 нашим годам. Этот великан солнечной системы прекрасно виден на небе. Даже при очень небольшом увеличении — в несколько десятков раз — он выглядит в телескопе величиной почти с полную Луну. В телескоп Юпитер представляется заметно сплющенным диском золотистого цвета, испещренным темными и светлыми полосами, которые располагаются параллельно его экватору. Иногда эти полосы выделяются особен- Планеты,— как они видны в телескоп. (Сверху вни*з: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн.) 237
но резко, и тогда поверхность Юпитера напоминает шкуру зебры. Кроме полос, на Юпитере виднеются пятна различной величины, формы и цвета. Эти пятна подвижны и изменчивы. Они вереницами движутся по видимой поверхности планеты; одни из них разрастаются, другие исчезают, и бывает, что за два-три месяца вид поверхности Юпитера существенно меняется. Цвет этих пятен по большей части красноватый или желтовато-серый, реже — зеленоватый. ГАЗОВЫЙ ШАР Проследив за движениями пятен, астрономы измерили скорость вращения Юпитера вокруг оси. Он вращается очень быстро, — быстрее всех остальных планет. День и ночь на Юпитере сменяют друг друга примерно через каждые 5 часов. Юпитер, так же как и Венера, — планета в маске. Полосы и пятна, которые испещряют видимую поверхность планеты, — это лишь облака, гонимые мощными атмосферными течениями. Более глубокие, внутренние части Юпитера нам не видны, они закрыты густой и непрозрачной облачной атмосферой. Около экватора на Юпитере существует мощное течение, которое движется быстрее остальных областей планеты и обгоняет их. Ясно, что твердое тело так вращаться не может. Если бы Земля стала вращаться вокруг оси так, как Юпитер, то Индия и Индо-Китай оторвались бы ют Азии и поплыли бы в Тихий океан; из Африки и Южной Америки выделились бы тропические области и от- юравились вслед за Индией. Произошла бы величайшая географическая путаница, которая исказила бы весь облик нашей планеты. Но на Земле ничего подобного не происходит и произойти не может, — Земля тверда! Юпитер же вращается вокруг оси, как газовый шар. Несколько лет тому назад советские астрономы — академик В. Г. Фесенков, А. Г. Масевич, Н. А. Козырев и другие ученые — путем математических расчетов нашли, что Юпитер в основном состоит из газа водорода, но на глубине 11 тысяч километров ниже видимой поверхности планеты давление достигает такой величины, что никакой газ не может оставаться в газообразном состоянии, и водо- 238
род переходит там в твердое, «металлическое» состояние. Оболочка из «металлического» водорода имеет в толщину примерно 40 тысяч километров. Под этой оболочкой находится ядро планеты, которое по диаметру в полтора раза больше земного шара, и состоит оно из смеси «металлического» водорода с обычными «земными» веществами. БОЛЬШОЕ КРАСНОЕ ПЯТНО В 1878 году на поверхности Юпитера появилось большое пятно бледнорозового цвета. Оно было овальной формы и имело в длину 50 тысяч километров, а в ширину — 11 тысяч километров. Иначе говоря, на этом пятне, как на блюде, могли бы поместиться четыре таких шара, как наша Земля. В России это пятно наблюдал с момента его возникновения астроном Ф. А. Бредихин. Через год пятно изменило свой цвет. Из розового оно стало кирпично-красным и ярким. Вокруг него появились маленькие белые облака. Пятно, окруженное белой каймой, как рамкой, резко выделялось на полосатой поверхности Юпитера. Удивительное происшествие на далекой планете приковало внимание астрономов и многих любителей астрономии. Загадочное пятно наблюдали каждую ясную ночь, его зарисовывали, фотографировали и старались предугадать, что с ним случится. Но ничего особенного не случилось. Года три пятно было очень ярким, потом стало тускнеть. Изменчивость вида Юпитера. 239
?ч&у№г<-'!$Ш?&± За это время пятно успело «выгрызть» в соседней темной полосе нечто вроде залива или углубления, в котором оно поместилось, как в гнезде. Было замечено также, что красное пятно движется по поверхности Юпитера медленнее экваториального те* чения. Поэтому все облака, плывущие мимо этого пятна, его обгоняют и обходят стороной. К маю 1883 года красное пятно исчезло, но его «гнездо» в темной полосе осталось. Это убеждало в том, что исчезновение пятна — явление временное; оно еще вернется. И действительно, в декабре того же года пятно снова появилось, но ненадолго. Вскоре оно опять скрылось, оставив, однако, свое «гнездо» в неприкосновенности. Астрономы пересмотрели старинные рисунки Юпитера и убедились, что красное пятно существовало и до 1878 года. Его «гнездо» можно обнаружить на рисунках, сделанных еще в 1831 году. Следовательно, пятно существует очень давно, лет сто, а может быть и больше. По временам оно скрывается, но место за ним всегда сохраняется. Поэтому и само пятно, и место, где оно показывается, астрономы назвали именем собственным: Большое Красное Пятно. ■**ъшщ** ф0ш^Ш' Юпитер с Большим Красным Пятном. ПОЯВЛЯЕТСЯ ВТОРОЕ ПЯТНО В те же годы на Юпитере было замечено другое пятно, такое же огромное, как и Красное, но иного цвета — темное. Оба пятна расположились на одной широте. Чтобы отличать это второе пятно, ему тоже дали имя собственное: Южное Тропическое Возмущение. 240
Оказалось, что Возмущение движется быстрее Большого Красного Пятна и как бы вдогонку за ним. По расчетам астрономов, оно должно настигать Красное Пятно через каждые 44 дня. К 1890 году Большое Красное Пятно снова «разгорелось». Оно тогда было бледнокарминного цвета и представляло собой правильный овал, вставленный в рамку из ярких белых облачков. Между астрономами произошел спор: одни утверждали, что Большое Красное Пятно — это облако, плавающее над видимой поверхностью Юпитера, другие же утверждали противоположное: Пятно — это углубление, сквозь которое просвечивает раскаленная поверхность планеты. Какое из этих двух мнений правильное, никто не знал. Летом 1890 года, когда Юпитер снова проходил на кратчайшем расстоянии от Земли, стало совершенно ясно, что Южное Тропическое Возмущение неминуемо столкнется с Большим Красным Пятном. Оба они находятся на одной широте, но Возмущение движется на 26 километров в час быстрее Пятна, оно его нагоняет, и столкновение должно произойти в конце июля, как раз на видимом нами полушарии Юпитера. Это давало возможность решить спор и узнать, где находится Большое Красное Пятно, выше или ниже видимой поверхности Юпитера. Если пятна расположены на одном уровне, то они столкнутся и сольются. Если Возмущение выше Красного Пятна, то оно пройдет над ним и закроет его. Некоторые астрономы ожидали, что Возмущение нырнет под Пятно и проскользнет ниже его. Но, что бы ни случилось, сближение пятен обещало астрономам раскрыть их природу. НЕОЖИДАННОЕ ПРОИСШЕСТВИЕ Наступал долгожданный день. Астрономы просиживали ночи напролет у телескопов. Они опасались, что могут нечаянно пропустить незамеченной какую-нибудь важную подробность перед сближением пятен. Действительность обманула все ожидания. Не случилось ни того, ни другого, ни третьего! *6 Солнце и его семья 241
Южное Тропическое Возмущение, приближаясь к Большому Красному Пятну, внезапно ускорило движение, словно решившись пойти на таран. Большое Красное Пятно медленно, спокойно отодвинулось на несколько тысяч километров в сторону, давая дорогу Возмущению, и Возмущение на повышенной скорости промчалось мимо Пятна, обогнало его, затем сбавило ход и продолжало свой путь как ни в чем не бывало. Большое Красное Пятно также спокойно и неторопливо вернулось на прежнее место. После 1890 года астрономы несколько раз наблюдали, как Возмущение нагоняет Пятно, и каждый раз Пятно отходило в сторону, давая дорогу Возмущению, а потом сползало обратно в свое «гнездо». Создавалось впечатление, что Большое Красное Пятно как бы стоит на якоре с длинной цепью: оно приковано к определенному месту на твердой и невидимой нам поверхности Юпитера, но в то же время оно может свободно отодвигаться в сторону, отходить назад и вперед. Южное же Тропическое Возмущение — это, повидимому, нечто вроде урагана или вихря-циклона в газовой оболочке Юпитера. Оно не связано с твердой поверхностью планеты, а движется над ней со скоростью ветра. С тех пор прошло более шестидесяти лет. Красное Пятно несколько раз угасало и снова появлялось, но оно уже никогда не было таким ярким, как в 1878 году. Скорость его движения уменьшилась на несколько секунд, но его «гнездо» попрежнему сохраняется. Когда Возмущение приближается к «гнезду», то все события развертываются так, как будто Пятно существует, но только скрывается под видимой поверхностью планеты. Очевидно, Большое Красное Пятно не погибло, оно только временно ослабело и опустилось в более глубокие слои атмосферы Юпитера. Что представляет собой это Пятно, неизвестно. Когда оно было очень ярким, в распоряжении астрономов не было ни хороших фотопластинок, ни тех прекрасных астрономических приборов, какими оснащены в настоящее время наши обсерватории. Большое Красное Пятно, по сути дела, осталось неисследованным. Приходится ждать, когда оно снова вспыхнет, но вспыхнет ли оно, никто сказать не может. 242
ПОГРЕБ ЛЬДА ИЛИ ВУЛКАН В 1860 году одному астроному показалось, будто Юпитер раскален настолько, что светится сам по себе; он якобы излучает света больше, чем получает от Солнца. Ученые приложили все старания и всё свое умение, чтобы проверить, действительно ли Юпитер является «помощником» Солнцу. Это предположение оказалось неправильным. Точные измерения количества света, отражаемого Юпитером, помогли выяснить, что он не только сам не светится, но и солнечный свет отражает даже хуже, чем Венера. Было замечено, что когда на поверхность Юпитера надает тень одного из его спутников, то она имеет вид маленького пятнышка, черного, как капля китайской туши. Если бы Юпитер светился, то тень его спутника не была бы такой темной; значит, Юпитер — планета не самосветящаяся. Потом некоторые зарубежные астрономы вдались в другую крайность. Они утверждали, что Юпитер промерз насквозь и покрылся слоем льда толщиной в 25 тысяч километров. Эта планета, по их мнению, представляет собой нечто вроде гигантского погреба, набитого льдом и летающего в мировом пространстве. Вряд ли это предположение правильно. В телескоп видно, как разноцветные облака, каждое приблизительно величиной с земной шар, возникают и разрастаются, стремительно поднимаясь из глубины на видимую поверхность Юпитера. Увлекаемые мощными атмосферными течениями, они движутся, как хлопья пены в кипящем котле. Наши облака тоже кочуют вдоль земной поверхности, потому что их гонит ветер. Ветер же образуется потому, что Солнце неравномерно нагревает различные участки земной поверхности. В наиболее нагретых районах Земли воздух поднимается вверх, а на его место притекает воздух из более холодных районов; так возникает движение воздуха — ветер. На Юпитере иные условия. Эта планета расположена в пить раз дальше от Солнца, чем Земля. Она получает солнечного тепла гораздо меньше, чем наша планета. Количества солнечного тепла на Юпитере явно недостаточно, чтобы вызвать столь бурное движение облачных 16* 243
масс. Юпитер, повидимому, имеет внутренние источники тепла, и его разноцветные облака движутся, потому что их подгоняют восходящие потоки газов, нагретых внутренней теплотой Юпитера. Чтобы убедиться в этом, Юпитеру надо было бы «поставить градусник» и измерить его температуру. Но это задача трудная — ведь от Земли до Юпитера самое меньшее — 625 миллионов километров! ЮПИТЕРУ «СТАВЯТ ГРАДУСНИК» Астрономы смогли узнать, сколько тепла несут лучи света Юпитера. Для такого измерения имеются маленькие и весьма чувствительные электрические термометры. Приемный шарик такого астрономического термометра раз в десять меньше булавочной головки. Шарик астрономического термометра поместили внутри телескопа и навели инструмент так, чтобы этот шарик закрыл собой часть диска Юпитера. В таком положении лучи света Юпитера упали на шарик. В термометре под действием света возник слабенький электрический ток, который отклонил стрелку измерительного прибора и показал, сколько тепла несет свет Юпитера. Астрономы подсчитали, сколько тепла доставляют на Юпитер солнечные лучи и какова должна была быть температура на этой планете, если бы там не было никаких других источников тепла, кроме солнечного излуче- Измерение температуры небесных тел. ния> Потом ОНИ Сравни- (На рисунке: измеряется поток тепла от пр-э\7ттктяткт гппиу одной из областей планеты Марс.) ли рс;*улы<11Ы ЫЗУИЛ 244
вычислений с показаниями электрического термометра и выяснили, что на Юпитере примерно на 15° теплее, чем должно было быть по расчетам. Значит, в недрах Юпитера действительно есть собственный источник тепла, который подогревает планету изнутри. СЕМЕЙСТВО ЛУН ЮПИТЕРА Юпитер обладает весьма многочисленной свитой из двенадцати лун. Четыре спутника Юпитера, открытые еще Галилеем, получили имена, остальные восемь собственных имен не имиот, а довольствуются номерами, которые им даны по порядку их открытия. Самый близкий к Юпитеру спутник называется пятым, потому что он был открыт после первых четырех, галилеевых лун. Двенадцатый спутник Юпитера, замеченный 29 сентября 1951 года, занимает восьмое место, считая от планеты, то есть он вклинился между десятым и одиннадцатым. Получается небольшая пучапица, но она мешает только тем, кто к ней не привык. Второй спутник, считая от Юпитера, — Ио — чуть побольше Луны, а следующий за Ио спутник — Европа — Спутники Юпитера. 245
немного меньше Луны. Четвертое место, считая от планеты, занимает Ганимед; он не только больше Луны, но даже больше Меркурия. Так же велика и Каллисто — самая большая из всех лун солнечной системы. Все остальные луны Юпитера — малыши, примерно таких же размеров, как и малые планеты. Их поперечники составляют всего лишь от 20 до 120 километров. Замечено, что все большие луны Юпитера обращены к нему одной стороной, так же как Луна — к Земле. Атмосферы на спутниках Юпитера не обнаружено. Четыре наиболее далеких от планеты, самых крайних спутника Юпитера движутся навстречу всем остальным его лунам. ВТОРАЯ ПЛАНЕТА-ВЕЛИКАН Сатурн виден на небе яркой звездой, блистающей примерно так же, как Процион из созвездия Малого Пса. Особенно красив Сатурн в телескоп. Если наблюдать его вечером, когда ночь еще не успела спуститься на Землю, то золотисто-желтый шар планеты в сказочном мерцании его серебряных колец выглядит на темноголубом небе, как прекрасное произведение искусства. И кажется странным и удивительным, что эту красивейшую из планет люди когда-то считали предвестницей всяческих бед или несчастий. По объему Сатурн вдвое меньше Юпитера и в 743 раза больше Земли. Он находится в девять с половиной раз дальше от Солнца, чем Земля. Год на Сатурне длится 29 наших лет. Сатурн вращается вокруг своей оси очень быстро. Его сутки длятся 10 часов и 14 минут. Если бы на этой планете были жители, то им пришлось бы иметь весьма толстые календари, — год на Сатурне содержит около 25 тысяч суток. Сатурн почти во всем похож на своего более крупного собрата — Юпитера. Единственное отличие Сатурна — это темные, голубоватого цвета «шапочки», виднеющиеся на его полюсах. Таких «шапочек» на Юпитере нет. Остальная же поверхность Сатурна, так же как и у Юпитера, желтовата и полосата, на ней тоже появляются цветные и белые облака. Но изменения на Сатурне происхо- 246
Сатурн и его кольца. дят медленнее, чем на Юпитере. Повидимому, и на этой планете под густым слоем ее облаков действуют какие-то могучие внутренние силы, которые вызывают их движение, а по временам порождают и более сильные возмущения. Астрономы несколько раз замечали появление на Сатурне крупных белых пятен. В последний раз такое белое пятно показывалось в 1933 году. Оно виднелось несколько дней, а потом расплылось и превратилось в белую полосу, опоясавшую планету по экватору. Перед этим точно такое же пятно наблюдалось в 1903 году, то есть между появлениями белых пятен прошел почти точно один сатурнов год, или 29 наших лет. Случайно ли это совпадение, — покажет будущее. Если оно не случайно, то следующего появления белого пятна на Сатурне надо ожидать в 1962—1963 годах. ДИКОВИНКА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ Кольца Сатурна — одна из самых удивительных особенностей нашей планетной системы. Сатурн — единственная из планег, обладающая столь необычным украшением. Галилей в 1610 году первым заметил, что Сатурн не похож на остальные планеты. Но телескоп Галилея 247
был слаб, и ученый не мог разглядеть, что это за ожерелье надето на планету. Ему показалось тогда, что у старика Сатурна есть двое слуг, которые ведут его под руки. Другие астрономы замечали, что вид Сатурна время от времени меняется, планета становится похожей то на сахарницу с двумя ручками, то на круглую шляпу с широкими полями или на шар, лежащий в глубокой тарелке. Но иногда странные придатки Сатурна словно пропадают, и он выглядит самой обычной планетой. Через 46 лет после первых наблюдений Галилея, когда телескопы были усовершенствованы, астрономы сумели рассмотреть Сатурн как следует. Было выяснено, что он окружен широким и плоским кольцом, которое опоясывает экватор планеты. Вид Сатурна с его кольцом меняется, потому что Сатурн, обращаясь вокруг Солнца, поворачивается к Земле то своим северным полушарием, го южным. Когда планета становится к нам «боком», ее кольца вовсе пропадают из вида, так как они тонкие и с ребра почти незаметны. Астрономы долго не могли понять, что представляют собой эти кольца. Одни говорили, что на экваторе Сатурна стоит высокая стена, которая отгораживает северное полушарие от южного. Другие считали кольцо жидким и висящим над планетой, постоянно угрожая ей наводнением. Третьи утверждали, что это кольцо газообразное, и оно составляет продолжение атмосферы Сатурна. Несколько ученых, но таких было меньше всего, пытались доказать, что кольцо состоит из мелких камешков; но на доводы этих ученых вначале никто не обращал внимания. Последующими исследованиями было установлено, что кольцо не сплошное. Оно разделено узкими промежутками на три кольца, вложенных друг в друга. Пулковский астроном О. В. Струве измерил ширину колец. Они оказались довольно большими. Самое близкое к планете кольцо светится слабо и кажется сделанным из темной и прозрачной материи — крепа, и поэтому его называют «креповым». Ширина «крепового» кольца — 18 тысяч километров. Среднее, самое большое и яркое, кольцо на 8 тысяч километров шире «крепового». Третье^ внешнее кольцо, сероватое на вид, имеет в ши- 248
рииу 16 тысяч километров. Общая же ширина колец такова, что шар величиной с нашу Землю мог бы катиться по ним, как футбольный мяч по садовой дорожке, — диаметр нашей планеты впятеро меньше ширины колец. Толщина же колец невелика, — она равна приблизительно 15 километрам. В прошлых столетиях не было, пожалуй, ни одного астронома, который не заинтересовался бы этой диковинкой солнечной системы. О кольцах Сатурна размышляли физики, математики, философы. Английский ученый Максвелл и первая русская женщина-математик, Софья Васильевна Ковалевская, впервые доказали, что кольца не могут быть ни твердыми, ни жидкими, ни газообразными, они должны состоять из множества мелких камней. Этот вывод, сделанный математиками при помощи сложных вычислений, затем подтвердили прямыми наблюдениями знаменитый русский астроном Аристарх Аполлонович Бе- лопольский и американец Килер. Их наблюдениями окончательно установлено, что кольца Сатурна действительно не сплошные. Это полчища крошечных лун-камешков. Каждый камешек в кольце обращается вокруг Сатурна, как маленький, но самостоятельный спутник. Продолжая труды Ковалевской и Белопольского, советские ученые основательно изучили кольца Сатурна. Академик Г. А. Шайн исследовал свет, отраженный «креповым» кольцом, и убедился, что кольцо состоит из маленьких песчинок и пылинок. Г. А. Тихов применил для наблюдения колец свой излюбленный способ, — он стал рассматривать кольца Сатурна сквозь светофильтры разного цвета. Оказалось, что когда солнечные лучи просвечивают сквозь «креповое» кольцо, оно выглядит красноватым, а когда это кольцо блестит в солнечных лучах, то оно имеет слегка фиолетовый оттенок. Это тоже с несомненностью доказывает, что «креповое» кольцо состоит из мелких частиц, вроде гальки, песка и пыли. Среднее кольцо Сатурна недавно было изучено советским астрономом М. С. Бобровым. В этом кольце, пови- димому, имеются и более крупные куски — глыбы величиной в несколько метров, которые отбрасывают заметные тени. Небо Сатурна благодаря кольцам, вероятно, очень красиво. Словно сказочный мост, висит за облаками се- 249
ребряная арка. Она сверкает миллионами огней, озаряя планету голубоватыми лучами. Впрочем, такое волшебное зрелище удается наблюдать с поверхности Сатурна всего лишь несколько минут при восходе и заходе Солнца. Вечером же, вскоре после захода Солнца, кольцо попадает в тень планеты и перестает быть видимым. Днем кольца отбрасывают тень на планету и являются скорее помехой, чем украшением. СВИТА СПУТНИКОВ САТУРНА Вокруг Сатурна ведут свой хоровод девять лун, которым даны имена сыновей, дочерей и племянников бога времени — Сатурна. Самый близкий к планете г- Мимас; за ним идут Энцелад, Тефия, Диана, Рея, Титан, Гипе- рион, Япет и Феба. Самая маленькая из них — Феба, она имеет 320 километров в поперечнике. Восемь лун Сатурна обращаются вокруг планеты в ту же сторону, в какую вращается вокруг своей оси сама планета. Феба Спутники Сатурна. 250
движется навстречу всем остальным, она, так же как и (\чмые далекие от планеты спутники Юпитера, обращается » обратном направлении. Самый крупный из спутников Сатурна — Титан. Он по объему почти вдвое больше нашей Луны. Титан, в отличие от всех остальных лун других планет, имеет довольно плотную атмосферу, состоящую в основном из болотного газа — метана. Наиболее интересный спутник Сатурна — Япет. Он, как и все прочие луны Сатурна, повернут к планете одной стороной, но стороны у него почему-то неодинаковые: обращенная к планете — светлая, а противоположная — темная. Япет, словно детский мячик, состоит из двух разноцветных половинок. УРАН И НЕПТУН Две следующие планеты, Уран и Нептун, похожи друг на друга, как близнецы. По размерам они почти равны. Обе планеты одеты плотными газовыми оболочками с густыми облаками. Облака на этих планетах имеют не Наклон осей больших планет (Слеиа направо: Юпитер, Сатурн, Уран.) 251
Плоскость орбиты^ Урана ~ Орбиты спутников Урана. желтоватый цвет, как на Юпитере и Сатурне, а зеленоватый. Обе эти планеты находятся очень далеко от Земли. Когда они приближаются к Земле на кратчайшее расстояние, то до Урана бывает при этом 2 586 миллионов километров, а до Нептуна — 4 309 миллионов километров. Эти далекие члены солнечной системы видны не так отчетливо, как * Юпитер и Сатурн. И все данные о них поэтому не так точны. Длительность суток на Уране определяли несколько раз. В 1934 году эту работу повторил московский астроном П. П. Паренаго. Он определил скорость вращения Урана в 10 часов 40 минут. Уран вращается медленнее Сатурна и Юпитера. Сутки на Нептуне еще длиннее: они равны, насколько могли судить астрономы, — 15 часам. Уран имеет любопытную особенность: он вращается не так, как все остальные планеты. Земля, Марс и Сатурн вращаются в наклонном положении. У Юпитера ось вращения почти не имеет наклона, он вертится как бы «стоя». Ось Урана наклонена очень сильно, можно сказать, что он вертится «лежа на боку». Поэтому смена времен года и дня с ночью происходит на Уране весьма причудливо. Общая продолжительность года на Уране равна 84 нашим годам. Из них примерно 21 год подряд день и ночь аккуратно сменяют друг друга, но день постепенно удлиняется. Потом в одном полушарии Урана наступает сплошной день и сплошное лето, которое длится 21 год. Затем Солнце начинает опускаться к горизонту, и снова на 21 год возвращается нормальная смена дня и ночи, но ночи понемногу удлиняются. После этого наступает сплошная ночь и долгая зима, которая длится тоже 21 год. 252
Как вращается вокруг своей оси Нептун, еще в точности не известно. Некоторые астрономы считают, что эта планета совсем «перевернулась», то есть ее северный полюс оказался на месте южного, а южный — на месте северного. Большинство ученых с этим не согласно и полагает, что Нептун вращается вокруг своей оси с небольшим наклоном, примерно таким же, как у Сатурна. СПУТНИКИ УРАНА И НЕПТУНА До последнего времени у Урана было известно 4 спутника, которые носят имена героев из произведений английского писателя-драматурга — Вильяма Шекспира. Эти луны называются: Ариель, Умбриель, Титания и Оберон. В 1948 году заметили еще одного, пятого, и совсем маленького спутника, который обращается ближе всех к планете. Новичку дали имя, заимствованное из пьесы-сказки Шекспира «Буря», — Миранда. По своим размерам луны Урана почти не отличаются от рядовых спутников Сатурна. У Нептуна два спутника — Тритон и Нереида. Тритон — это одно из незначительных морских божеств, составлявших свиту бога морей — Нептуна, а Нереида — имя дочери другого морского божества — Нерея. Тритон — одна из наиболее крупных лун солнечной системы; он больше Меркурия. Если мысленно выстроить по росту в одну шеренгу все планеты и луны, которые меньше Марса и Плутона, то место па правом фланге займет Кал- листо, за пей станут Ганимед и Тритон. Планета Меркурий окажется на Изменчивость вида колец Сатурна 253
четвертом месте; за Меркурием расположатся Титан, Ио, Луна, Европа; за Европой выстроятся все остальные малыши — луны и малые планеты. Тритон известен уже более ста лет, а Нереида открыта недавно, в 1949 году. Она такая же небольшая, как и Феба, — у нее 300 километров в поперечнике. Тритон и Нереида обращаются вокруг Нептуна в разные стороны — навстречу друг другу. ДЕВЯТАЯ ПЛАНЕТА-ПЛУТОН Девятую планету солнечной системы астрономы стали разыскивать еще в 1905 году. К поискам были привлечены самые зоркие телескопы, но они не могли помочь делу. Пришлось заказать особый фотографический телескоп. Астрономы терпеливо обшаривали те созвездия, вдоль которых движутся все планеты. Охота за этим обитателем Орбиты больших планет и Плутона. околицы солнечной системы длилась 25 лет. Ученые, начинавшие поиски, сошли в могилу. Их работу продолжили другие. Девятую планету нашли 21 января 1930 года в созвездии Близнецов. Новичку стали подбирать название. Эта планета находится почти в сорок раз дальше от Солнца, чем Земля, и ей поэтому достается солнечного света и тепла в 254
1 (>()() раз меньше, чем Земле.! На небе этой планеты (л)лице выглядит маленьким и совсем неярким кружочком, величиной с маковое зернышко. Можно сказать, что далекий член солнечной системы окутан вечным мраком. Поэтому ученые решили назвать новую планету именем древнегреческого бога мрака и подземного царства — Плутона. СОРИНКА, ПОМЕШАВШАЯ ОТКРЫТИЯМ Астрономы, наблюдавшие Плутона, удивлялись, почему они не видели его раньше. Ведь созвездие Близнецов, где его нашли, и все ближайшие участки неба они осматривали и фотографировали десятки раз. Для проверки достали все старые фотографии, пересмотрели их и убедились, что Плутона они могли открыть еще в 1919 году, но тогда, как говорится, просто не повезло. В светочувствительный слой фотопластинки попал не то пузырек воздуха, не то соринка. Изображение Плутона пришлось как раз на эту злополучную соринку, и планета осталась незамеченной. Из-за этого астрономам пришлось трудиться лишних 11 лет. К счастью, на пластинках, полученных в других обсерваториях, тоже нашлись изображения Плутона, которые раньше оставались незамеченными, потому что эти обсерватории не занимались поисками новой планеты. И это с лихвой вознаградило ученых за 11-летний труд. В распоряжении астрономов оказалось несколько снимков, по которым можно было проследить движение Плутона среди звезд. Это позволило сравнительно быстро определить орбиту новой планеты. Девятый член солнечной системы движется по своей орбите довольно медленно, — его орбита очень велика. «Год» на Плутоне длится 249 наших лет. Путь Плутона вокруг Солнца не похож на орбиты остальных планет, — 1 Если планета находится в пять раз дальше от Солнца, чем Земля, то она получает света и тепла в двадцать пять раз меньше Земли; если же она в десять раз дальше, то света и теплоты получит в сто раз меньше. Число, показывающее увеличение расстояния, умножается само на себя. Увеличение расстояния в сорок раз влечет за собой ослабление солнечного света в тысячу шестьсот раз. 255
он слишком вытянут. Поэтому Плутон по временам забирается на «чужое место» и оказывается к Солнцу ближе, чем Нептун. Когда эта особенность орбиты Плутона стала известной, астрономы подумали, — а можно ли считать Плутона настоящей большой планетой? Он ведь движется по такой вытянутой орбите, которая более свойственна малым планетам-астероидам, а не большим планетам. ЗНАКОМЫЙ НЕЗНАКОМЕЦ Одно время астрономы предполагали, что Плутон и по массе, и по объему равен Земле. Исследования, выполненные в 1951 году, показали иное: Плутон, повидимому, раз в десять меньше Земли по объему. Его поперечник составляет приблизительно 5 800 километров, то есть Плутон чуть больше Меркурия, но меньше Марса. Очевидно, и масса Плутона тоже должна быть небольшой. Но какова она в действительности, пока не известно. И не известно вообще, насколько достоверны все наши сведения о Плутоне. Хотя астрономы наблюдают эту планету после ее открытия почти четверть века, но в таблице основных сведений о планетах против Плутона выстроился ряд вопросительных знаков. Плутон остается пока еще знакомым незнакомцем. И это не удивительно; на глазах астрономов Плутон прошел всего лишь одну двенадцатую часть своей орбиты — промежуток слишком короткий, чтобы исследовать эту планету более основательно. ВТОРОЕ АСТЕРОИДНОЕ КОЛЬЦО По предварительным расчетам, которые были сделаны задолго до открытия Плутона, получалось, что он должен быть в шесть-семь раз больше Земли. Это предположение почему-то не оправдалось, — Плутон оказался меньше Земли. И некоторые астрономы думают, что Плутон вовсе не та планета, которую искали. Советский астроном 2!Х>
И. Л. Крат предполагает, что за орбитой Нептуна суще- стует второе кольцо малых планет, приблизительно такое же, как и между орбитами Марса и Юпитера. А Плутон — это лишь самая большая из занептунных плакеток. Верно ли это предположение, сказать сейчас еще нельзя. Наши телескопы недостаточно зорки, чтобы разглядеть крошечные планетки из второго астероидного кольца, если только оно в самом деле существует. Современные астрономы завещают своей будущей смене проверить эту интересную догадку. РАЗМЕРЫ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ Расстояние от Земли до Солнца измерено астрономами со всей возможной точностью. Оно равно 149 674 000 километров. Если бы Земля была соединена с Солнцем мостом и каждый пролет этого моста равнялся бы по длине поперечнику земного шара, то такой мост состоял бы из 11 731 пролета. Предположим, что по нашему воображаемому мосту идет со средней скоростью 75 километров в час поезд, который нигде не делает остановок. Такой поезд достиг бы Солнца на 228-й год своего беспрестанного движения. Пели бы звуки могли распространяться в межпланетном пространстве с той же скоростью, с какой они передаются по воздуху, то грохот взрыва или извержения на Солнце мы услыхали бы на Земле через 13 лет и 9 месяцев. Пушечный снаряд, выпущенный с Земли по направлению на Солнце при постоянной скорости в 800 метров в секунду, упал бы на Солнце через 6 лет. Даже быстролетный световой луч преодолевает расстояние между Солнцем и Землей не мгновенно, а только за 8 минут. Так велико это расстояние. Оно служит астрономам в качестве меры, которой измеряют все остальные межпланетные расстояния. Называется эта мера астрономической единицей. 17 Солнце и его семья 257
Общий вид солнечной системы, Звук-13 лет 9месяцев Свет-8 минут С Земли на Солнце.
Масштаб и размеры солнечной системы. От Солнца до Плутона — 39,5 астрономических единиц, или около шести миллиардов километров. Огромнейшее расстояние! Вообразим, что некий юноша шестнадцати лет от роду приобрел волшебные сандалии 1 римского бога Меркурия и отправился в путешествие по прямой линии с Земли на Плутон. Крылатая обувь дала ему способность проходить в час по б 000 километров, то есть двигаться в тысячу раз быстрее пешехода и почти в восемь раз быстрее великолепного пассажирского реактивного самолета «Ту-104».2 При такой скорости волшебный пешеход через год и 23 дня доберется до Марса, а через 11 лет и 86 дней — до Юпитера. На тридцать девятом году жизни наш путешественник переведет дух на Сатурне. Свое 65-летие он справит па Уране, а к Нептуну подойдет уже 82-летним стариком. Плутона он достигнет только в том случае, если доживет до ста лет. Так велика наша солнечная система! 1 По преданию, римский бог дорог, гонцов и путешественников обладал крылатыми сандалиями, которые помогали ему бегать, обгоняя ветер. 2 Скорость этого реактивного самолета равна 800 километров в час.
ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ ХВОСТАТЫЕ СТРАННИЦЫ НЕЖДАННЫЕ ГОСТИ Иногда среди звезд появляется крошечное, слабосветящееся пятнышко. Сначала оно бывает настолько мало и незаметно, что его трудно различить даже в сильные телескопы. Но вот проходит некоторое время, туманное пятнышко разрастается, становится ярче и заметно перемещается среди звезд. Нежданный гость устремляется к Солнцу и постепенно меняет свой вид: спереди у него вырисовывается нечто вроде головы с яркой точкой в середине — ядром, а сзади появляется зачаток хвоста. Потом, когда этот «гость» приблизится к Солнцу, у него может вырасти большой и блестящий хвост. Хвостатые странницы — совсем особый и очень интересный вид небесных светил. Древние греки назвали их кометами, то есть волосатыми или хвостатыми светилами, так как греческое слово «коме» означает: «волос». В прошлые века люди довольно часто наблюдали появление комет. О звездах с хвостами упоминают в своих сочинениях древние китайские ученые, которые раньше других народов начали астрономические наблюдения. Вавилоняне, индусы, египтяне, древнегреческие историки и русские летописцы также оставили нам много записей о виденных ими кометах. Всего с древнейших времен и до изобретения телескопа насчитывали около четырехсот появлений комет. Всё это были яркие и крупные 260
кометы, которые удавалось заметить невооруженным глазом. Что такое кометы, люди тогда не знали. Когда в ночном небе, среди мерцающих звезд, появлялась блестящая комета, а ее зеленоватый хвост раскидывался порой на полнеба, люди невольно испытывали страх. Кометы казались им грозными небесными знамениями, предвещающими всяческие бедствия. Вот что, например, писал киевский летописец Нестор о комете, блиставшей на небе в 1066 году: «В сии времена было знамение на западе, явилась звезда превеликая, имевшая лучи как кровь; она восходила вечером после захода солнца и виднелась семь дней; ее появление не к добру, ибо было тогда много междоусобиц и нашествие поганых на Русскую землю». Войны, болезни, междоусобицы, неурожаи, пожары, наводнения, нашествия врагов, смерть царей и знаменитых полководцев и всякие другие беды и несчастья объяснялись в старину пагубным влиянием комет. Даже массовый мор, напавший на кошек в Вест- фал ии в 1668 году, и то приписали вредному воздействию кометы. Страх перед кометами усиленно поддерживали «отцы церкви». Они внушали людям, что кометы знаменуют гнев божий, приближение страшного суда и конца света. В средние века такие проповеди имели большой успех, — люди
тогда боялись комет, потому что были невежественны и суеверны. Как свидетельствуют очевидцы, комета, появившаяся в 1527 году, привела население в такой ужас, что многие раздавали свое имущество церквам и монастырям; наиболее пугливые от страха заболели, а некоторые из них даже умерли. ВОЗВРАЩЕНИЕ КОМЕТЫ Вся история кометной астрономии в прошлые века насыщена непрерывной борьбой науки против суеверий и религиозных предрассудков. Астрономам было особенно трудно вести эту борьбу, потому что, когда они ее начинали, никто еще не знал, что такое кометы. Это выяснилось только во второй половине XVIII века. В 1705 году астроном Галлей, вычисляя орбиты комет, заподозрил, что одна из этих хвостатых странниц аккуратно возвращается к Солнцу через каждые 75—76 лет, а ученые всякий раз ошибочно принимают ее за новенькую. Именно эта комета, повидимому, приходила к Солнцу в 1531 году, а затем в 1607 и в 1682 годах. Следующее появление хвостатой гостьи, если она будет «аккуратна», следует ожидать через 76 лет после ее последнего появления. Смелое предположение английского астронома взялся проверить молодой французский математик Алексис Клеро. Этот удивительно талантливый человек еще десятилетним мальчиком усвоил высшую математику, в тринадцать лет сделал свое первое научное открытие, а в восемнадцать лет стал членом Парижской Академии наук. Алексис Клеро взялся за решение исключительно трудной задачи — вычислить путь кометы в пространстве и указать, когда она снова вернется к Солнцу. Астрономы Лаланд и Гортензия Лепот помогали Клеро в сложных и кропотливых вычислениях. Расчеты ученых показали, что комета Галлея должна пройти мимо Солнца в апреле 1759 года, а видимой она станет двумя месяцами раньше. Весь астрономический 362
мир с нетерпением ждал, — придет комета или не придет? И она пришла! В ночь на 25 декабря 1758 года комету Галлея заметил чешский астроном-люби- гель Георгий Палич. Комета явилась во-вре- мя, как поезд по расписанию. Это был триумф разума, замечательная победа науки. Таким образом, ученым удалось «обуздать» ко- Орбита кометы Галлея. мету, то есть доказать, что кометы движутся в пространстве по тем самым законам небесной механики, какие управляют движениями планет. Они тоже обращаются вокруг Солнца, но только, в отличие от планет, их орбиты гораздо более вытянуты. Следовательно, кометы вовсе не посланцы «божьего гнева», а небесные светила, состоящие, возможно, из таких же веществ, как и наша Земля. Они подчиняются законам природы, а не «воле божьей». Так наука разоблачила еще одну религиозную басню. Передовые астрономы получили могучее научное оружие и энергично выступили против суеверий, связанных с кометами. Они старались рассеять бессмысленный страх перед кометами. В астрономическом сочинении, изданном в Петербурге в 1789 году, автор, рассказывая о кометах, призывал «предать вечности стыд наших заблуждений». ОБОЗНАЧЕНИЕ КОМЕТ Рассказы об этих блуждающих светилах заинтересовали многих людей. Любители астрономии увлеклись «ловлей» комет. Для поисков этих светил не нужны большие и дорогие инструменты; достаточно иметь лишь те- 1 & У*^ -^1 \/ ^^70 Уран / \к / %\1982, \ 1 /^/^М у$ ] ' \ 1 \^198у / 263
лескоп, который охватывал бы возможно большую площадь неба. Такой инструмент называется кометоиска- телем. Каждую ясную ночь ловцы комет устраивались на балконах, на крышах зданий или в будочках самодельных обсерваторий. Они тщательно осматривали небо, стараясь заметить где-нибудь среди звезд маленькое светлое пятнышко с еле видимым зародышем хвоста. Этому занятию они посвящали многие годы и все звездные ночи проводили у кометоискателей. Горячая любовь к науке заставляла астрономов-любителей заниматься поисками комет, и наградой им служила сама комета. В позапрошлом веке у астрономов установился обычай давать комете имя того человека, который заметил ее первым или же вычислил ее орбиту и удачно предсказал время ее возвращения. И тогда комета становилась как бы памятником трудолюбивому и терпеливому наблюдателю. Этот обычай соблюдался очень долго, но он вызывал нарекания астрономов. Случалось, что комету открывали два-три человека одновременно или один замечал небесную гостью, а другой вычислял ее орбиту, и тогда комете приходилось давать двойную фамилию. На небе появились кометы Энке — Баклунда, Понса — Виннеке, Джиа- кобини — Циннера и другие. Кометы приходилось величать чуть ли не по имени-отчеству, что, конечно, было не совсем удобно. Однажды комету одновременно и независимо друг от друга заметили восемь человек. Соблюдая обычай, этой комете пришлось бы придать неуклюжий хвост из восьми фамилий. Поэтому астрономы условились обозначать кометы попроще: «1927 II» или «1858 VI». Первое число означает год, когда комета прошла на кратчайшем расстоянии от Солнца, а второе, обозначаемое римскими цифрами, — порядковый номер кометы, считая с начала года. Следовательно, двадцать четвертую комету, обогнувшую Солнце в 1948 году, обозначают так: «1948 XXIV». Благодаря телескопу и соединенным усилиям астрономов и любителей число замеченных комет необычайно возросло. Если раньше открывали 20—25 комет в столетие, то после усовершенствования телескопов их стали «вылавливать» по нескольку штук в год. Астрономы убедились, что кометы вовсе не такие редкостные светила, 264
кпк это казалось раньше. Только за один 1948 год было «лмечено 10 «новеньких» комет, которые наблюдались впервые, и 14 «старых», то есть таких, которые на глазах астрономов пришли к Солнцу вторично. Пожалуй, правы были астрономы XVII века, говорившие, что «комет в небе, как рыб в океане». ПОЯВЛЯЕТСЯ КОМЕТА БИЭЛЫ Кометы вылетают из мрака межпланетного пространства. Они появляются и с запада, и с востока, движутся по самым различным направлениям, и все они устремляются к Солнцу. Ученые спрашивали себя,— а не может ли случиться так, что одна из этих хвостатых странниц когда-нибудь пролетит очень близко от Земли и заденет ее хвостом или даже головой? Обсудив интересный вопрос, астрономы пришли к заключению, что в таком происшествии, пожалуй, нет ничего невероятного. Это мнение было опубликовано в нескольких научных журналах, и оно стало широко известно. Враги пауки воспользовались чтим. Так, едва рассеяв страх иоред кометами, астрономы сами же невольно дали повод для его возрождения. Их гипотеза вскоре получила неожиданное подтверждение. В конце ноября 1819 года показалась небольшая комета. Ее наблюдали в течение месяца многие астрономы, но вычислить ее орбиту не успели. Это Комета 1858 года. 265
сделал астроном-любитель и страстный искатель комет — капитан Биэла. Чех по национальности, он носил фамилию Белый, но в австрийской армии, в которой он служил, его фамилию переделали в Биэлу. Поэтому комета унаследовала его ненастоящую фамилию. По расчетам Белого, комета 1819 года должна была возвратиться к Земле через 2 535 суток, то есть в 1826 году. Понятно, с каким нетерпением капитан Белый ожидал возвращения «своей» кометы. Расчеты Белого оправдались почти полностью. 27 февраля 1826 года, немного раньше указанного срока, комета появилась в созвездии Овна. Наблюдения подтвердили, что это та самая комета, которая приходила * Солнцу в 1805 и в 1819 годах. Обращается она по своей орбите за 2 469 суток, то есть за шесть с половиной лет. Астрономы наблюдали за этим новым членом солнечной системы и окончательно определили ее орбиту. Они убедились, что в 1832 году комета Биэлы снова должна вернуться к Земле, и 17 октября, незадолго до полуночи, она пересечет орбиту Земли как раз в той точке, через которую Земля пройдет 18 ноября. Многие люди не поняли этого сообщения. Они не обратили внимания на то, что Земля проходит точку пересечения орбиты кометы со своей орбитой через месяц после кометы. Между Землей и кометой, следовательно, останется промежуток в несколько десятков миллионов километров, и никакая опасность нашей планете угрожать не может. По Европе прокатилась волна паники. В церквах служили молебны и толпились кающиеся. Монастыри и церкви собирали богатые пожертвования. Богачи осаждали астрономов, требуя, чтобы им разрешили поселиться при обсерватории. Эти люди думали, что астрономы, которые «заведуют» движениями небесных светил, наверняка сумеют спастись и, конечно, спасут тех, кто будет находиться рядом с ними. ' Астрономы читали лекции, убеждая и успокаивая напуганных людей. В Петербурге срочно выпустили книгу безымянного автора, в заглавии которой было напечатано: «Сочинение, изданное к успокоению тех, которые опасаются разрушения нашей Земли от столкновения оной с кометой». Эту кцигу ввиду спешности печатали не 26$
и обычной типографии, а на государственный счет в типографии Экспедиции заготовления государственных Г>умаг. Наступил «страшный» октябрь 1832 года. 17 числа комета пересекла орбиту Земли. Наша планета в это время находилась в добрых 75 миллионах километрах от кометы, до места встречи ей оставался еще целый месяц пути. Люди в эту ночь мирно спали, и никто, разумеется, ничего не заметил. ПРИЗРАЧНЫЕ ВЕЛИКАНЫ За кометой Биэлы астрономы установили бдительный надзор. Ведь при следующих возвращениях она тоже могла подойти к Земле на угрожающе близкое расстояние. Ученые занялись исследованиями комет для того, чтобы узнать; что это за светила, как они велики и что может произойти, если комета действительно столкнется с Землей? За прошлое столетие астрономы накопили обстоятельные сведения о кометах. Самую яркую часть кометы, сверкающую иной раз, как звездочка, они стали называть ядром кометы. Туманную оболочку ядра назвали комой. Ядро вместе с его оболочкой-комой называется головой кометы. В сторону от головы тянется один или несколько хвостов кометы. Строение кометы 267
Комета 1843 года. Некоторые маленькие кометы, даже подлетая к Солнцу, остаются бесхвостыми, и только туманная оболочка ядра выдает их принадлежность к «племени» комет. Большие кометы иногда распускают огромнейшие хвосты, а бывает и несколько хвостов. Особенно была красива комета, явившаяся в 1744 году. Она раскинула веер из пяти хвостов. Не уступала ей по красоте и величине комета Донати в 1858 году. У нее было три хвоста, два — почти прямых и тонких, а третий, самый яркий и нарядный, — изгибался дугой. Наиболее длинный хвост был у кометы 1843 года. Он, подобно лучу света от прожектора, сверкающей лентой перекинулся через всё небо. В длину он имел свыше 300 миллионов километров, то есть его можно было бы семь с половиной тысяч раз обернуть вокруг земного шара или дважды протянуть от Земли до Солнца. Головы комет тоже велики. Голова кометы 1908 года, когда она пролетала мимо Солнца, имела 300 тысяч километров в поперечнике. Если бы Земля каким-либо образом оказалась внутри этой кометы, то она выглядела бы там, как горошина в банке из-под варенья. А эта комета 263
не считается самой большой. Головы нескольких других комет по своим размерам соперничали с Солнцем, — их поперечники превышали миллион километров. Кометы — это самые большие тела солнечной системы. По своим размерам это светила-великаны. «ВИДИМОЕ НИЧТО» В 1847 году одна из комет двигалась так, что ее ядро должно было заслонить собой слабенькую звездочку. Астрономы наблюдали это своеобразное затмение звезды кометой; им хотелось проследить, померкнет ли звездочка, когда ее закроет самая яркая и на вид наиболее плотная часть головы кометы. И насколько при этом ослабеет блеск звезды? Это показало бы, как велика плотность вещества в кометном ядре. Если ядро плотное, то звездочка померкнет совсем, а если не очень плотное, то звездочка ослабит свой блеск только частично. Как ни старались астрономы обнаружить хотя бы малейшее ослабление света зведы, ничего такого заметить они не могли. Звезда светила сквозь ядро кометы так, как будто оно было сделано из самого лучшего хрусталя. Это явление затмения или покрытия звезд кометами наблюдали много раз и всегда с одним и тем же результатом: кометы не в состоянии заслонить собой свет звезд. Звезды просвечивают не только сквозь хвосты комет, но и сквозь их головы. Кометы совершенно про- Комета 1811 года. 269
зрачны, а это свидетельствует о крайней разреженности вещества комет. В 1910 году комета Галлея прошла между Солнцем и Землей. Любое твердое и непрозрачное тело более 50 километров в поперечнике казалось бы маленькой черной мошкой, ползущей по солнечному диску. Но, несмотря на все старания, разглядеть эту «мошку» астрономы не могли, — на Солнце ничего не было видно. Комета не отбрасывала заметной тени. Следовательно, в ядре кометы Галлея, а она считается одной из самых больших комет, не было ни одного цельного куска вещества крупнее 50 километров в поперечнике. Кометы велики, но вещества в них крайне мало. Самая большая из комет содержит вещества в миллиарды раз меньше, чем его находится в земном шаре. Поэтому один из астрономов назвал кометы «видимым ничто», а другой окрестил их еще менее лестным прозвищем: «мешок пустоты». Профессор Б. А. Воронцов-Вельяминов остроумно заметил, что кометы являются примером гого, как природа иногда способна «из мухи делать слона». Ядро кометы — это всего лишь куча обломков, рой отдельных камней и камешков, песчинок с намерзшими на них газами.1 Когда комета приближается к Солнцу, его лучи нагревают ядро кометы; льдинки, содержащиеся в ядре, тают, замерзшие газы и другие летучие вещества испаряются. Вокруг ядра образуется газовая оболочка, а в сторону, противоположную Солнцу, отлетает хвост кометы — поток сильно разреженных газов и пылинок. Эти новые сведения почти совершенно развеяли страх перед кометами. Такое ничтожное по массе тело, да еще вдобавок раздробленное на кусочки, может причинить Земле вреда не больше, чем слону — заряд утиной дроби. Как дробинки застревают в толстой шкуре слона, так и камешки, составляющие ядро кометы, будут задержаны земной атмосферой. И, конечно, сколько-нибудь серьезного ущерба они причинить земному шару не могут. Встреча же Земли с хвостом кометы и подавно не опасна, — ведь кометные хвосты состоят из весьма разреженных 1 При крайне низкой температуре межпланетного пространства все газы замерзают, обращаясь в твердое вещество. 270
глшв. Земля за последние сто лет уже дважды проходила сквозь хвост кометы. В первый раз это случилось в 1861 году, а во второй раз — в 1910 году. И в обоих случаях на Земле ничего необычного не произошло. СВЕТ, ПОДОБНЫЙ ВЕТРУ УУ У комет есть одна странность: их хвосты не тянутся за ними, как дым за паровозом. У паровоза клубы дыма отлетают назад или в сторону, если дует боковой ветер. Хвосты комет вытягиваются туда, куда падает тень от головы кометы, то есть в сторону, противоположную Солнцу. Поэтому, когда хвостатая гостья огибает Солнце, ее хвост летит рядом с ней; потом, когда комета начинает удаляться от Солнца, хвост поворачивает всё круче в сторону и обгоняет комету. Удаляющаяся комета летит хвостом вперед; в таком положении он напоминает луч света от фары, освещающей комете путь во тьме межпланетного пространства. Словом, создается впечатление, что от Солнца дует сильный ветер, который относит хвост кометы в сторону, заставляя его поворачиваться, как флюгер. Но ведь в межпланетном пространстве нет и не может быть ветра! Ветер — это движение воздуха. Откуда же взяться ветру там, где нет воздуха? Ученые терялись в догадках, пытаясь понять, что это за «безвоздушный ветер», который способен отгонять в сторону кометные хвосты. Загадку кометных хвостов и «безвоздушного ветра» раскрыли русские ученые: астроном Федор Александро- Положение хвоста кометы. 271
вич Бредихин и физик Петр Николаевич Лебедев. Ф. А. Бредихин рассуждал примерно так: возьмем пригоршню песка и будем сыпать его тонкой струйкой на землю. Если в это время подует ветер, то самая мелкая пыль, подхваченная ветром, полетит почти по прямой линии в сторону; пылинки среднего размера, описав плавную дугу, пролетят не- которое расстояние и упадут Портрет Ф. А. Бредихина. поодаль, а самые тяжелые песчинки будут падать почти вертикально. Чем меньше и легче пылинка, тем сильнее будет сказываться на ней действие ветра. Очевидно, и в межпланетном пространстве происходит то же самое. Таинственный «безвоздушный ветер» «сдувает» с ядра кометы частички каких-то газов и пылинки, а они, отлетая в сторону, образуют потоки разреженного и распыленного вещества. Мы же наблюдаем эти потоки и называем их хвостами кометы. Одна комета может иметь несколько хвостов, которые отличаются друг от друга по форме. Например, бывают хвосты прямые, они отлетают почти точно в сторону, противоположную Солнцу. Повиди- мому, отталкивающая сила действует на вещество в этих хвостах сильнее всего, потому что вещество в них самое легкое — это частички газов. Хвосты второго рода короче прямых, и изгибаются они наподобие рога или кривой сабли. В таких хвостах частички, видимо, уже потяжелее и покрупнее, чем в хвостах первого рода. Портрет П. Н. Лебедева. Наконец бывают совсем 272
Три типа хвостов кометы. короткие хвосты, напоминающие сноп или метлу. Они загну- п,[ круче всех и, безусловно, 1 образованы самыми тяжелыми и крупными частичками, примерно такими же, из каких состоит наша дорожная пыль. Так Ф. А. Бредихин объяснил, почему у комет бывают хвосты разной формы и почему они неодинаково изогнуты: дело в размерах и весе частичек, вылетающих из ядра кометы. П. II. Лебедев продолжил работу Ф. А. Бредихина и доказал, что таинственный «безвоздушный ветер» есть не что иное, как солнечный свет. Когда комета приближается к Солнцу, ого лучи нагревают вещество комстиого ядра, летучие вещества начинают испаряться и вокруг ядра образуется оболочка из различных газов и паров летучих веществ. Солнечные лучи подхватывают частички газов, увлекают пылинки и уносят их прочь, точно так же, как обычный потер подхватывает и гонит дорожную пыль или дым из трубы паровоза. Свет давит на газы и пыль. П. Н. Лебедев на опыте доказал, что световое давление действительно существует. Он построил несколько легких и необыкновенно чувствительных вертушек и, направляя на их лопасти сильный луч света, заставил эти вертушки поворачиваться. Открытие светового давления — этой ранее неизвестной силы природы — было одним из самых замечательных событий в истории науки. Работы Ф. А. Бредихина уже в наши дни продолжил член-корреспондент Академии наук СССР, профессор Сергей Владимирович Орлов и другие советские астрономы. С. В. Орлов подробно объяснил, что происходит в ядре кометы, когда она приближается к Солнцу, как под действием жара солнечных лучей вскипают и испа- 18 Солнце и его семья 273
ряются замерзшие газы и даже металлы, как от столкновений отдельных камней в ядре кометы образуется пыль. С. В. Орлов нашел способ, как «взвешивать» кометы, то есть определять, сколько примерно вещества содержится в ядре кометы. Это он сделал, измеряя видимые поперечники голов комет, потому что, чем больше оболочка ядра, тем больше и само ядро. Измерив, как велика оболочка, узнают величину ядра. В кометах действительно мало вещества. Из какой-нибудь малой планеты, имеющей в поперечнике километров 50, если ее раздробить на мелкие куски, вышло бы несколько великолепных, больших и ярких комет. Помимо С. В. Орлова много важных исследований комет сделано другими советскими астрономами. Очень многое из того, что мы знаем о кометах, было найдено, открыто и объяснено отечественными учеными. СУДЬБА КОМЕТЫ БИЭЛЫ Поскольку при каждом своем возвращении комета Биэлы «угрожала» Земле столкновением, астрономы были настороже и ожидали ее возвращения. 28 ноября 1845 года комета Биэлы вернулась в седьмой раз. За ней сразу же стали следить. 19 декабря того же года астрономы заметили, что комета приобрела какой-то странный вид, она стала похожа на грушу. Десятью днями позже ученые с удивлением убедились, что вместо одной кометы они видят две! Кометы-двойняшки летели в пространстве бок о бок. В то время их разделяло расстояние в 250 тысяч километров. Кометы изменяли свой блеск: то одна становилась ярче, то другая, их как бы «лихорадило». Так они летели вплоть до марта 1846 года, постепенно удаляясь от Земли. Раздвоение кометы Биэлы. 16 апреля 1846 года раз- 274
двоившуюся комету в последний раз видел О. В. Струве в большой пулковский телескоп. Он нарисовал ее портрет, помещенный на странице 274. Затем кометы-двойняшки скрылись в дальних областях солнечной системы. Следующее возвращение комет Биэлы ожидалось в 1852 году. Они появились в августе. За шесть лет кометы заметно ослабели, как бы постарели, а расстояние между ними увеличилось ДО двух Распад кометы 1889 года, миллионов километров. Обе кометы светились всё тусклее и тусклее; они буквально таяли на глазах и вскоре исчезли из вида, словно растворившись во тьме. После этого обе кометы Биэлы больше не показывались, и их зачислили в списки погибших. После 1846 года астрономы наблюдали еще четыре случая деления комет на части. В сентябре 1882 года яркое ядро большой кометы стало понемногу вытягиваться. В октябре оно сделалось похожим на веретено, и в нем наметилось несколько светящихся сгустков. Эти сгустки постепенно удалялись друг от друга и выглядели, как бусины, нанизанные на нитку. В 1889 году комета разделилась на пять частей. Когда настал срок ее возвращения, то пришла только главная комета — родоначальница, а ее четыре «дочери» потерялись по дороге. В 1916 году другая комета тоже развалилась и обе ее половинки ушли и более не возвращались. Кометы — хрупкие, недолговечные светила. Они распадаются, по не бесследно, не без остатка. В этом люди убедились, когда земной шар встретился в пространстве с тем, что осталось от кометы Биэлы. Но об этом будет рассказано в следующей главе. 18*
ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ ВЕСТНИКИ НЕБЕСНЫХ ГЛУБИН ПРО «ЗМЕЯ ГОРЫНЫЧА» В одной русской летописи упоминается о происшествии, которое случилось 8 декабря 1411 года в селе Стражневе, возле города Кашина (ныне Калининской области). Летописец сообщает что примерно около 4 часов вечера, когда смеркалось, «пролетел по небу от города от Кашина змий велик зело и страшен, дыша огнем. Летел он от востока к западу и как заря светился. И видели его князь Василей Михайлович и его бояре, и все люди по всем селам около города, и видели его все одновременно». Таких записей в русских исторических документах много. Например, среди событий 1091 года летописец упоминает, что возле Вышгорода, когда там охотился на диких зверей великий князь киевский Всеволод, «спаде превелик змей от небеси, ужаснулись все люди. И в то же время земля стукнула, и это все слышали». В старину люди часто наблюдали появление огненных «змеев», пролетавших по небу. Они прозвали их «горыны- чами», может быть потому, что раньше слова «гора», «горний» означали то же, что теперь — «верх», «верхний». «Горыныч» значит: «летающий поверху или прилетающий сверху». Но может быть также, что небесный змей получил это прозвище за то, что был огненным, горящим. Змей Горыныч, так же как Баба-Яга и Кащей Бессмертный, стал одним из действующих лиц русских народных сказок, но только Баба-Яга и Кащей — существа 276
фантастические, выдуманные, чего нельзя сказать о Змее Горыныче. Нечто похожее на такого змея существовало в действительности. И в наши дни «змеи горынычи» иногда пролетают по небу и даже, случается, падают на землю. Их несколько раз удавалось зарисовывать и фотографировать. Например, 30 августа 1887 года художник, житель города Оханска, расположенного на берегу Камы, сумел зарисовать полет «змея горыныча», появившегося над этим городом. Эта картина теперь хранится в музее. Оханский «змей горыныч» ударился о землю с такой силой, что в городе затряслись здания, зазвенели стекла в рамах, а гул и грохот были так сильны, что многие со страха попадали наземь. Несмотря на переполох, наделанный этим «змеем», люди заметили место, куда рухнуло огненное чудовище, и отправились туда. «Змей» оказался крупным камнем, весом около 300 килограммов, разбившимся при падении. Местные священники объявили этот камень «посланцем гнева божья» и немедля начали сбор денег на постройку часовни на том месте, где его нашли. Однако Российская Академия наук затребовала охан- ского «змея горыныча» к себе и поместила его в коллекцию других, точно таких же «змеев». В те годы ученые уже прекрасно знали, что «змеи горынычи», так пугавшие наших предков, — это лишь камни или куски железа, которые влетают в земную атмосферу из межпланетного пространства и вызывают явление, именуемое болидом или крупным метеоритом. («Болид» — древнегреческое слово, оно означает: «бросание копья».) ПАДЕНИЕ БОЛУДА Болид появляется в виде маленькой звездочки, которая быстро увеличивается, становится ярче и затем превращается в огненный шар, стремительно летящий по небу. Позади этого шара вытягивается длинный светящийся хвост, а из болида, как из ракеты, часто сыплются искры. Движется болид очень быстро, так что всё явление длится несколько коротких секунд. Ночью такой «змей горыныч» освещает местность 277
иногда на десятки и сотни километров вокруг, а затем исчезает, рассыпавшись снопом огненных капель и сверкающих искр. Через несколько минут после исчезновения болида доносятся отрывистые удары, напоминающие взрывы. Земля вздрагивает и гудит, слышатся громовые раскаты, которые постепенно стихают. Если обломок летевшего небесного камня падает где- нибудь поблизости, бывает слышен характерный жужжащий звук, похожий на звук летящего осколка снаряда или авиабомбы. На месте падения, если только удастся заметить, куда упал этот небесный «гостинец», иногда находят один или несколько обломков камней или кусков железа. Но гораздо чаще ничего не находят: не все метеориты достаточно велики, чтобы долететь до Земли. Маленьких среди них большинство. Они испаряются в воздухе высоко над поверхностью Земли, а облачко горячих газов и пыли, оставшееся от исчезнувшего метеорного тела, развеивает ветер. ПАДАЮЩИЕ ЗВЕЗДЫ —НЕ ЗВЕЗДЫ Совсем маленькие «змеи горынычи», то есть яркие искорки, вспыхивающие иногда на ночном небе, пролетают совершенно бесшумно, оставляя за собой лишь тонкий, как ниточка, след. Такие маленькие метеоры называют обычно «падающими звездами». Но это название неправильно. Сколько бы таких «звезд» ни падало, настоящих звезд на небе от этого не становится меньше. Звезды — это далекие солнца, такие же огромные, как и наше Солнце. Звезды никуда не падают и упасть не могут. Искорки же, пролетающие по ночному небу яркими стрелками, вовсе не звезды. Это песчинки и камешки величиной с булавочную головку. Врезаясь на большой скорости в нашу атмосферу, они раскаляются из-за сопротивления воздуха и поэтому прочерчивают в темном небе искристые следы. Астрономы условились называть их метеорами. Но кое-кто по старой привычке называет их «падающими звездами». В действительности же эти метеоры — крошечные «змеи горынычи», меньшие братья болидов, от которых они отличаются только своими размерами. 278
Падение метеорита.
ПОЛЕТ СКВОЗЬ АТМОСФЕРУ Метеорные тельца носятся в межпланетном пространстве с очень большими скоростями. Ни один метеорит, падающий на Землю, не пролетает меньше 11 километров в секунду. Обычная же скорость метеорных частиц составляет в среднем 30—40 километров в секунду. Заметьте, — в секунду, а не в минуту! Это примерно 110—140 тысяч километров в час! Будь у нас самолеты, летающие со средней скоростью метеорных частиц, они совершали бы кругосветное путешествие за 17 минут. Такой космический камешек летит столь быстро, что даже в верхних слоях атмосферы, на высоте 100—120 километров над Землей, где воздух крайне разрежен, частицы воздуха не успевают расступаться перед ним. Камешек действует подобно поршню насоса, он гонит эти частицы, с огромной силой сжимая воздух перед собой. От резкого сжатия воздух разогревается. Это прекрасно известно тем, кому приходилось накачивать велосипедную шину; даже хорошо смазанный насос во время работы нагревается, потому что поршень каждым своим движением сжимает всё новые и новые порции воздуха. Перед летящим метеорным телом образуется как бы «подушка» сжатого и раскалившегося до 2 000—3 000° воздуха. Обтекая вокруг метеорита, раскаленный воздух быстро оплавляет его с поверхности, частицы метеорита испаряются и под воздействием высокой температуры тоже начинают светиться. И позади летящего метеорного тела остается длинный светящийся след. Некоторые метеориты, найденные после падения, на Землю, имеют форму головки артиллерийского сна-'- Изменение формы метеорита.
Метеориты «Каракол» и «Репеев хутор». ряда. До встречи с Землей такой метеорит был, по всей вероятности, угловатым обломком, но встречные струи раскаленного воздуха обточили его и придали ему заостренную форму. МЕТЕОРИТ, ЗАМОРОЗИВШИЙ ВОДУ 30 января 1860 года в Индии возле селения Дурмсале упал метеорит. Он пробил в почве небольшую ямку — воронку — и остался в ней лежать. Так как местность в тех краях болотистая, то ямка быстро наполнилась водой. Метеорит разыскали примерно через полчаса после падения. Удивлению присутствовавших при этом не было границ, — метеорит оказался заключенным в куске льда! «Как же это могло получиться, — спрашивали сами себя люди, — в нашем жарком климате, в теплое болото упал раскаленный метеорит и... заморозил вокруг себя воду?» Явление, конечно, удивительное, но объясняется оно просто. Когда метеорит летит в межпланетном пространстве, его температура гораздо ниже нуля. Врезавшись в земную атмосферу, метеорит продолжает сохранять внутри себя очень низкую температуру. А так как его путешествие в воздухе длится всего лишь несколько секунд, то более или менее крупный метеорит за это время целиком прогреться не успевает и оплавляется только снаружи. Внутри же он остается попрежнему холодным. 281
Понятно, что когда дурмсальский метеорит попал в воду, то его нагретая поверхность быстро остыла, а холод внутренних частей превратил воду в лед. Огненные «змеи горынычи» горячи только снаружи, а сердцевина у них — ледяная. ВРЕД ОТ МЕТЕОРИТОВ С тех пор как ведется научная летопись всех падений метеоритов, то есть примерно за 250 лет, ученым известно всего лишь несколько случаев, когда метеориты причиняли вред домашним животным. В 1836 году в Бразилии погибло несколько овец, убитых метеоритами, а в 1911 году возле селения Нахла в Египте метеорит убил собаку. Случаев же, когда метеорит упал на человека, вовсе не известно. Правда, существует рассказ о том, что в 1654 году в Милане метеорит будто бы убил монаха, но за достоверность этого рассказа никто не ручается. Возможно, что это только легенда, рожденная старинной нелюбовью народа к тунеядцам- монахам. При падении такого исключительно большого метеорита, как «Тунгусское диво», пострадал только один пастух-эвенк, кочевавший со своими оленями в 30 километрах от места падения. Но метеориты весом в несколько тысяч тонн падают крайне редко, может быть раз в тысячелетие. Около человека метеориты пролетали несколько раз. 13 сентября 1937 года один из метеоритов, выпавших возле селения Каинзас Татарской АССР, весивший 54 килограмма, врезался в землю в четырех метрах от старушки, случайно оказавшейся поблизости. Старушка упала, — может быть просто со страха, или же ее сбила с йог воздушная волна. Известен случай, когда метеорит шлепнулся в корыто женщины, стиравшей белье, и обрызгал ее. В 1928 году маленький метеорит, падая, запутался в складках широкого кимоно японской девушки. Падение метеоритов на землю — пожалуй, одно из самых безобидных явлений природы. Оно ни в какое сравнение не может идти с молнией, которая ежегодно уносит 282
сотни жизней. Бури, дожди, град, наводнения и другие природные явления причиняют человеку неизмеримо больше вреда, чем метеориты. СКОРОСТЬ ПАДЕНИЯ Метеориты несколько раз падали на здания. 11 июня 1949 года в Кунашнакском районе Челябинской области метеорит весом в 358 граммов пробил толевую крышу совхозной зерносушилки, поцарапал стропила и свалился на пол. В поселке Юртук Запорожской области метеорит весом более килограмма продырявил черепичную крышу одного дома и застрял на чердаке. В 1947 году метеорит, упавший в Соединенных Штатах Америки, расщепил досчатую крышу гаража, пробил кабинку автомобиля и оказался на сидении шофера. Когда метеорит падает на землю, то ямка, им пробитая, обычно бывает небольшой. Даже такая громадина, как 60-тонный метеорит Гоба, упавший в Юго-Восточной Африке, и та лежит почти на поверхности земли. Однажды метеорит упал на лед только что замерзшего пруда и не смог его пробить, а остался лежать на поверхности. Скорость, с какой небольшие метеориты достигают земной поверхности, обычно бывает незначительной. ВОЗДУШНАЯ БРОНЯ Метеорная частица влетает в атмосферу с космической скоростью, измеряемой десятками километров в секунду. Но сопротивление воздуха, которое она встречает на пути, столь велико, что уже на высоте 60 километров от поверхности Земли космический камешек теряет половину своей скорости. А чем ближе к Земле, тем воздух становится плотнее и еще сильнее тормозит полет камешка. Он летит всё медленнее и медленнее и, наконец, словно останавливается, то есть полностью теряет свою космическую скорость. Затем уж он падает только под влиянием земной тяжести, почти вертикально и довольно медленно, как самый обычный камень. 283
Схема возгорания метеоритов. Наша атмосфера служит надежной броней, защищающей нас от космической бомбардировки. Не будь над Землей воздуха, все метеорные частицы достигали бы поверхности Земли с космической скоростью. Жить на Земле было бы тогда крайне опасно. Ведь даже маленькая песчинка, величиной с пшеничное зернышко, но летящая со скоростью в 30—40 километров в секунду, способна причинить серьезные разрушения. Теперь должно быть понятно, почему астрономы предполагают, что Луна покрыта толстым слоем пыли. На Луне нет или почти нет атмосферы, и ничто не защищает ее от метеоритного града. Он дробит лунные скалы и обращает каменистые породы в пыль, которая разлетается во все стороны и оседает на поверхности Луны. Ученые, разрабатывающие проекты будущих полетов в межпланетном пространстве, весьма озабочены той опасностью, которая, возможно, ожидает астронавтов в пути. Встреча космического корабля с крупным метеори- 284
том может повести к гибели экспедиции. Правда, вероятность этой встречи очень не велика, так как метеорит от метеорита летит на огромном расстоянии; их всё-таки в пространстве не так уж много, и путешествие до Марса, может быть, удалось бы совершить, не встретив ни одного метеорита. Но, как бы то ни было, такая опасность всё же существует, и ученые стараются найти способы, как полностью обезопасить космические корабли от метеоритов. ДВА ЗНАЧЕНИЯ ОДНОГО СЛОВА Путешествие в мир старых слов иногда оказывается не менее интересным, чем экскурсия в неисследованную страну. Словарь, раскрывая значение какого-либо названия, тем самым рассказывает его историю. Вот, например, в древнегреческом языке есть слово «сидерос». Оно имело у греков два значения: одно — «звезда», а другое — «железо». И это кажется странным. Что может быть общего между звездами и металлом-тружеником? Ведь они так не похожи друг на друга! Слово «звезда» появилось, повидимому, еще в ту эпоху, когда начинала формироваться человеческая речь и возникали самые первые слова — названия предметов, которые люди видели вокруг себя, и тех действий, которыми сопровождался труд первобытных людей. Слово «железо» могло появиться значительно позднее, когда люди познакомились с железом и научились его обрабатывать. Значит, слово «сидерос» — «звезда» — старше. По всем данным, оно появилось первым; значит, железо каким-то образом заимствовало свое название от звезд. Поэтому древнегреческое название железа — «сидерос» — можно перевести на русский язык, как звездный металл или металл звезд. Но ведь древние греки не знали, и:* какого вещества сложены звезды! Они даже не знали, что такое звезды. Как же в таком случае могло возникнуть слоио «сидерос» — «железо»? Некоторые историки объясняют происхождение этого названии тем, что древние греки первоначально познакомились с железом только благодаря кускам железных метеоритов, падавших с неба. Люди видели, как темной ночью по небосводу катятся «звездочки», и догадывались, 285
Перевозка метеорита «Анихито» — «Палатка». что наиболее крупные «падающие зведы» иногда долетают до Земли. Находя на месте падения куски металла, люди подбирали их и думали, что подбирают обломки звезд. Поэтому древние греки называли свои находки «сидерос», то есть «звезда», хотя это было только железо. Так, может быть, и получилось, что для звезды и для железа в греческом языке оказалось общее название. Это правдоподобное объяснение. Установлено, например, что эскимосы, живущие на берегу пролива Смита в Гренландии, узнали о железе только потому, что в их краях лежало несколько больших железных метеоритов, которые в незапамятные времена упали в Гренландии. Эскимосы отрубали от метеоритов куски и делали себе из «небесного» железа ножи, наконечники копий, стрел и гарпунов. О существовании «земного» железа эскимосы узнали от европейцев, которые посещали их мрачный и холодный край. Самый большой из гренландских метеоритов весил 33,2 тонны. Его вывез из Гренландии известный исследователь полярных стран — Роберт Пири. Это наиболее крупный из всех метеоритов, имеющихся в музеях. Его называют: «Анихито» — «Палатка». 286
Конечно, не все народы познакомились с железом «небесного» происхождения раньше, чем с «земным». Жителям гористых стран случалось находить самородное железо, которое хотя и редко, но всё же попадается среди горных пород. Путешествие в мир старых слов показывает, что люди издавна знали о небесных камнях, находили их и даже употребляли метеоритное железо для различных поделок. Диковинкой оно для них не было. МЕТЕОРИТ, ПОПАВШИЙ НА ЦЕПЬ Один из метеоритов, упавших в Аравии, подобрали мусульманские священники — муллы — и объявили его священным камнем. Они вставили находку в серебряную оправу и укрепили ее в массивном каменном кубе. Муллы утверждали, что если правоверный мусульманин приложится к этому камню, то аллах простит ему все грехи. Легенда о небесном камне распространилась по всем странам, где исповедуют ислам. И вот уже около полутора тысячелетий мусульмане толпами стекаются в город Мекку, чтобы поцеловать священный камень. От миллионов поцелуев камень совершенно почернел. Муллы объясняют это тем, что камень якобы впитал в себя грехи людей. Однако грехов среди мусульман от небесного камня не убавилось, зато болезней стало больше, потому что черный камень в Мекке служит прекрасным передатчиком заразных болезней от одного верующего к другому. История сообщает много примеров, когда метеориты становились предметами религиозного поклонения. В древнем Риме, да и в других странах, на месте падения сооружали часовни, — метеориты считались посланцами богов и были священны; их, как величайшую драгоценность, укладывали в гробницы царей и прочих знатных покойников. Оружие, изготовленное из метеоритного железа, ценилось на вес золота, а человек, обладавший таким оружием, воображал себя непобедимым. Знахари толкли метеориты в ступках, размешивали порошок с водой или с вином и продавали эту ужасную жидкость в качестве лекарства от всех болезней. Стоило такое «лекарство» очень дорого. 287
16 ноября 1492 года возле немецкого города Энзисгейма упал метеорит весом в 127 килограммов. Вскоре после падения его подобрали и поместили в церковь, как чудесный дар небес. Многие приходили, чтобы поклониться ему. Потом этот метеорит был замурован в церковной стене рядом с доской, на которой было описано его падение и «божественное» происхождение. Метеорит, упавший 7 сентября 1514 года близ одного венгерского городка, также был привезен в церковь и привлек множество любопытных, желавших посмотреть на «божий дар». Священник этой церкви думал, что если небесный камень смог прилететь на землю, то он, наверно, при удобном случае сумеет улететь обратно. Опасаясь утратить небесную драгоценность, которая привлекает в церковь верующих и, главное, их пожертвования, священник приковал метеорит цепями к стене, как каторжника. Служители разных религий и верований знали, что камни могут падать с неба, и пользовались метеоритами, чтобы укреплять религию, привлекать верующих, распространять невежество и суеверия. Метеорит на цепи. НАЗВАНИЕ, РОЖДЕННОЕ ЗАБЛУЖДЕНИЕМ О камнях, падающих с неба, досужие люди придумали великое множество фантастических легенд. Рассказов о скалах, низвергнувшихся с неба и якобы раздавивших целые города, о каменном граде, истребившем посевы 288
«нечестивцев», в прошлом было хоть отбавляй. Их разносили по селам и городам заезжие купцы, богомольцы и бродячие монахи. Даже правдивое известие о падении метеорита, передаваясь из уст в уста, постепенно обрастало небылицами. Правда смешивалась с вымыслом так, что люди не знали, чему верить. Вполне понятно, что астрономы XVIII века, слышавшие все эти россказни, держались настороже и слухам о падении с неба камней не придавали значения. Они не могли себе представить, как в межпланетном пространстве, где нет даже воздуха, где струятся вольные лучи Солнца и звезд, вдруг оказываются какие-то булыжники и куски железа. Это казалось ученым совершенно невероятным, и они решительно отрицали возможность падения камней с неба. Конечно, астрономы чуть ли не каждую ночь видели «падающие звездочки», но считали их воздушными явлениями, чем-то вроде молний или зарниц, и потому назвали их метеорами. Впоследствии ученым пришлось убедиться, что такое название неправильно и неудачно, но, увы, оно уже успело распространиться и укорениться и пауке. Менять его было уже поздно. «Метеор» — слово греческое и означает оно: «всякое воздушное явление». Венцы вокруг Солнца и Луны, молния, радуга, зарницы, гром, снег, облака, дождь, град, ветер — вот подлинные метеоры, и изучает их наука, называемая метеорологией. Заблуждение астрономов XVIII века привело к тому, что подлинные метеоры лишились своего законного названия. Теперь метеорами называют лишь те светящиеся стрелки, которые вспыхивают на небе, когда в земную атмосферу вторгаются космические частички, или, как их иначе называют, метеорные тела. ДИКОВИННЫЕ ДОЖДИ Некоторые астрономы и физики признавали, что камни могут падать сверху. Но, — говорили они,— это еще не значит, что они падают с неба. Ведь случается же иногда наблюдать диковинные дожди, когда из туч валятся на землю лягушки, апельсины, кирпичи, рыбы, морская 19 Солнце и его семья 289
галька, жуки, песок, зерна пшеницы и тому подобные предметы. Неужели же и лягушек считать посланцами бога? Известно, что во время сильных бурь иногда образуются мощные воздушные вихри, или смерчи. В некоторых странах их называют также торнадо и тромбами. В северных широтах эти смерчи обычно малы и слабы; после летнего жаркого дня, перед грозой, кружатся в воздухе пылинки, солома, мусор — вот и весь обычный северный смерч. Порой такой вихрь потреплет стог сена, запорошит глаза сором и дорожной пылью и пролетит дальше, не причинив никому особого вреда. Но чем дальше к югу, тем сильнее бывают вихри. На юге Европы, в Африке, в Японии и в Китае, в Латинской Америке и в Океании смерчи достигают огромных размеров. Они поднимаются ввысь на несколько километров, захватывают большие площади и движутся по поверхности земли со скоростью курьерского поезда. Такие смерчи- вихри обладают огромной разрушительной силой. На своем пути они срывают с домов крыши, выкорчевывают деревья, дочиста уничтожают посевы и, случается, даже уносят животных и людей. Однажды в Италии смерч, пройдя через апельсиновую рощу, оборвал с деревьев апельсины, поднял их за облака и унес за несколько километров в сторону, а там на головы изумленных поселян посыпался апельсиновый Смерч. 290
1|к!Д. Случалось также, что смерч, промчавшись по болту, забирал вместе с водой лягушек. Совершив путешествие по воздуху, лягушки летели на землю и изрядно пугали суеверных людей. Такое происшествие случилось и с карасями, похищенными вихрем из одного пруда. Как-то раз смерч, пролетев над рудником, в котором добывали киноварь, унес с собой большое количество этой краски и потом наградил целый район дождем ярко- красного цвета. Люди, наблюдавшие красный дождь, были в ужасе; они думали, что это кровь, падающая с неба. Особенно часты смерчи в пустыне Сахаре; там они уносят большое количество песка, который затем выпадает где-нибудь вместе с дождем. 'Л\\;\'л о силе воздушных вихрей, астрономы связывали с ними падение метеоритов и решительно отрицали их небесное происхождение. сПАЛЛАСОВО ЖЕЛЕЗО» П 1719 году на горном кряже между реками Сисмес и Убей — притоками Енисея — кузнец Медведев нашел железную глыбу, которая, по рассказам старожилов, упала прямо с неба. Для кузнеца подобная находка была сущим кладом — 42 пуда железа, целое богатство по тем временам! Дождавшись санного пути, Медведев с превеликим трудом доставил находку к себе во двор. Он рассчитывал наковать из этого железа подков, сошников, •гоиоров, по, к его огорчению, «небесное» железо оказалось не пригодным для .чу.иичиоп работы: холодное, оно копалось сравнительно хороню, но п горячем состоянии сонерш нпо не поддавалось обработке. Под ударами молота оно крошилось и рас- 19* 291 «Палласово железо».
сыпалось на куски. Как ни старался кузнец, но воспользоваться своим «кладом» он не смог, и это сохранило метеорит для науки. Русский академик П. С. Пал- лас, объезжавший в 1771 году Сибирь, услыхал рассказ о нековком «небесном» железе и заинтересовался им. Он побывал у Медведева, осмотрел метеорит и убедился, что железо действительно не похоже на «земное». Портрет Э. Ф. Хладного. «Рассказы стариков, утверждавших, что эта глыба упала с неба, пожалуй, верны», — решил Паллас и распорядился перевезти эту глыбу в Красноярск, а оттуда ее отправили в Петербург, в Академию наук. Там ее поместили в музей и назвали: «Пал- ласово железо». Академик Паллас был первым ученым, который признал возможность падения на Землю космических тел. Для того, чтобы узнать, каков этот метеорит внутри, его распилили и отделили куски общим весом в 144 килограмма. Вес «Палласова железа» уменьшился до 519 килограммов. Чешский ученый Э. Ф. Хладный исследовал строение этого метеорита и убедился, что он имеет действительно внеземное происхождение. «Палласово железо» оказалось сплавом железа с никелем, в котором, как фасолины, вкраплены округлые зерна зеленовато-желтого минерала оливина. Такого удивительного сочетания железа, никеля и оливина нигде на земле не встречается. «Палласово железо» — несомненно, чужеродное тело. Свои выводы Э. Ф. Хладный изложил в книге, которая вышла из печати в 1794 году. Петербургская Академия наук высоко оценила труд Хладного, и он был избран членом-корреспондентом русской Академии. За границей эту книгу встретили иначе. 292
ОПАСНОЕ ОТКРЫТИЕ Вокруг маленькой книжки Хладного разгорелся ожесточенный спор. Против чешского ученого ополчились вес — и зарубежные астрономы, отрицавшие падение небесных камней, и церковники, утверждавшие, что камни могут падать с неба. Важное открытие Хладного высмеивали и всячески порочили. Особенно негодовали церковники, так как книга Хладного оказалась опасной для религии. Доказывая естественное происхождение небесных камней, ученый заставлял сомневаться во всемогуществе бога. «Божий дар» и «посланцы божьего гнева», как они объясняли появление метеоритов, оказались чем-то вроде простых булыжников; это возмущало церковников, и они называли Хладного зловредным еретиком и призывали проклятия на его голову. Некоторые ученые, не зная, на чем сорвать раздражение, вызванное книгой Хладного, вымещали его на ни в чем не повинных метеоритах и стали выбрасывать их из музеев, как негодный хлам. НАДМЕННОЕ САМОМНЕНИЕ Парижская Академия наук в те годы энергично бор