Астрономы

Великая книга Вселенной. Астрономы

Как телескопы совершили переворот. Древнегреческие и древнекитайские астрономы. Представления о мире на Руси и дореволюционной России.
15.02.2017 / 08:07 | Варвара Покровская

Астрономы учатся читать "Звездную книгу"

 

Случалось, что мифологические представления о Мироздании, его устройстве и происхождении оказывались более цельными, чем последующие научные и натурфилософские космологические концепции. Именно это присуще древнегреческому мировоззрению.

Под жгучим средиземноморским Солнцем и яркими южными звездами античные мыслители размышляли о природе и судьбе Вселенной, словно наперегонки выдвигая модели мироздания - одну оригинальнее другой. Даже в отношении формы Земли не было единства: одни доказывали, что она имеет цилиндрическую форму (Анаксимандр), другие, что - кубическую (Платон).

Многие, начиная с Фалеса Милетского (ок. 624 -547 годов до н.э.) и Пифагора Самосского (ок. 580 - 500 годов до н.э.), отстаивали идею шарообразности нашей планеты. Грандиозные умозрительные картины рисовались и в отношении устройства самого Космоса. Пифагор угадывал в нем гармонию сфер, наподобие музыкальной мелодии. Согласно пифагорейскому учению, в центре Вселенной находится огонь; вокруг него сферическая Земля ежесуточно описывает окружность, в результате на ее поверхности происходит смена дня и ночи. Солнце, наподобие стеклянного прозрачного шара, получает тепло и свет от центрального огня. Он же освещает и земную поверхность и, отражаясь от нее, рассеивается по всему пространству.

Другой философ - Анаксагор (ок. 500 - 428 годов до н.э.) учил, что Луна светит отраженным солнечным светом, а само Солнце - огромный раскаленный камень (за такое вольнодумство античный мыслитель был изгнан из Афин). Движущей силой мира Анаксагор считал ум - нус. Благодаря ему возникают все небесные тела из первичного беспорядочного смешения "семян вещей" в результате их вихреобразного вращения.

О натурфилософском видении космической архитектоники дают представление взгляды стоиков. Сосредоточивая главное внимание на нравственных началах и воспитании стойкости человеческого характера, они, тем не менее, разрабатывали и активно пропагандировали стройное космологическое учение:

Учение о мироздании они делят на две части. Одна часть, общая у них с математиками, изучает неподвижные и блуждающие звезды, исследует, например, такого ли размера Солнце, каким оно нам кажется; сходным образом они исследуют Луну, а также вращение [звезд]. Другая часть, которая касается только физиков и которая исследует природу мироздания, доискивается, состоят ли Солнце и звезды из материи и формы, сотворено ли мироздание или не сотворено, наделено ли оно душой или нет, преходяще ли оно или непреходяще, управляется ли провидением или нет и т.д.

Диоген Лаэртский. О жизни, учениях и изречениях знаменитых философов. V11. 132 -133

Платон (428/427 -348/347 годы до н.э.) считал все звезды божественными сущностями с телом и душой, состоящими из огня для того, чтобы они выглядели самыми яркими и прекрасными.

Космос - единая, вечная, живая и совершенная сфера, одаренная к тому же душой и движением. Сама же Вселенная устроена по принципу прядильного колеса. И в этом был свой резон. По древнейшим представлениям индоевропейцев, человеческое существование - не что иное, как нить жизни, которую прядет Богиня Судьбы (у многих народов их три: мойры - у эллинов, парки - у римлян, норны - у скандинавов). При этом всякая нить представляет собой вытянутые в спираль льняное волокно или шерстяной волос, скрученные при прядении! Спираль - только беспорядочную - образуют и нити в клубке (недаром он несет столь значимую магическую нагрузку в русском фольклоре, особенно в волшебных сказках, помогая герою в преодолении самых непреодолимых препятствий).

По народным представлениям, смерть - также обрыв нити жизни. Потому-то столь трепетным было во все века у всех народов отношение к Богине Судьбы, прядущей нити человеческих жизней, - Вечной Пряхе, по словам Александра Блока. Ее предначертания "кажут Солнцу путь", ей подвластны сами Боги, бессильные изменить уготовленное Судьбой. От древнего языческого мировоззрения по сей день сохранились в русском обиходе выражения: "нить жизни", "нить судьбы", "узловой момент", "завязка", "развязка". Сюда же примыкает "повитуха", "повивальная бабка" (от слова "вить"), которая перевязывала повитью (скрученной нитью) пуповину новорожденного, соединяя его тем самым с космической нитью жизни. По архаичным обычаям пруссов - древнебалтийского племени, близкого по языку и культуре славянам и поголовно истребленного в ходе экспансии Тевтонского ордена на Восток, - мужчины и женщины обязаны были прясть в угоду Богам: первые пряли лен, вторые шерсть.

Прялку и веретено как приспособления для скручивания спираленитей можно смело назвать первой моделью Космоса.

Вспомним, многие русские прялки изукрашены резьбой и рисунками Вселенной, Солнца, Луны, звезд, их символического движения по небосклону. Народный космизм привел впоследствии и к серьезным философским обобщениям. Вот почему в "Государстве" Платона подробно описывается модель Мироздания в виде светового веретена Ананки (Необходимости). По Платону, лучисто-световая колонна (она же - Ось Необходимости) связывает небеса воедино, и вокруг нее происходят все небесно-космические вращения.

Образ древнерусской Богини Судьбы также не исчез бесследно. В киевском Софийском соборе сохранилось изображение Богородицы с веретеном, вне всякого сомнения, навеянное более ранними дохристианскими представлениями о Небесной Пряхе. Как Илья-пророк занял место Перуна, а св. Власий заменил "скотьего Бога" Велеса, так и к Богородице перешли многие функции языческой Великой Праматери - Богини Судьбы.

Аристотель (384 -322 годы до н.э.) был учеником Платона, но впоследствии развил собственное оригинальное учение о мироустройстве. Оно было взято на вооружение многими поколениями ученых и продержалось в Европе и на мусульманском Востоке вплоть до Нового времени. Опираясь на идеи других античных натурфилософов, Аристотель полагал, что обычные вещи состоят из четырех элементов - земли, воды, воздуха и огня, последовательно расположенных друг над другом в виде концентрических сфер. Планеты, звезды и все другие космические объекты движутся по кругу, вечно и неизменно повторяясь. Однако состоят они не из четырех "земных" элементов, а из пятого (quinta essentia) - эфира, более совершенного, чем все остальные. Вселенная конечна и сферична; в самом ее центре находится неподвижная Земля.

Аристотель быстро стал непререкаемым авторитетом, хотя уже в эллинскую эпоху высказывались диаметрально противоположные идеи. Аристарх Самосский (ок. 310 - 230 годы до н.э.) - быстро забытый всеми одиночка - упорно отстаивал идею о центральном положении Солнца и вращении вокруг него Земли. Эта научно верная мысль оставалась невостребованной более полутора тысячи лет, уступив место Птолемеевой геоцентрической системе мира. Ее стержнем стала теория эпициклов. Предполагалось, что все известные к тому времени планеты описывают небольшие круги (эпициклы), центры которых движутся по большому кругу вокруг Земли . По Птолемею, небесный свод - сфера, которая вращается вокруг своей оси. Внутри нее находится шарообразная Земля - центр Вселенной. Эта картина Вселенной казалось настолько совершенной, всеобъемлющей и незыблемой, что поэты слагали о ней стихи и песни. Ее обессмертил Данте в "Божественной комедии" и соответствующий эпизод проиллюстрировал Боттичелли.

Эти идеи были восприняты и получили статус научного канона на мусульманском Востоке. По повелению халифов, труды Птолемея были собраны и переведены с греческого на арабский язык, получив название "Альмагест" ("Величайшее сочинение").

Под этим названием значительно позже, в ХII веке, они стали известны в средневековой Европе. Ислам всячески поддерживал астрономические исследования, так как на них базировалось мусульманское летосчисление, определение религиозных праздников, а также расчеты, на основании которых в мечетях - в какой бы части света они ни находились - молящимся можно было бы безошибочно определить направление на Мекку. Никто не возражал и против шарообразности Земли, ибо в Коране по этому поводу попросту ничего не говорится ни "за", ни "против". Один из самых знаменитых арабских астрономов и математиков (он стоял у истоков тригонометрии), аль-Баттани (умер в 928 году), утверждал, что наука звезд следует сразу же за религией, так как она является наиболее благородной и совершенной из наук, украшающей ум и формирующей интеллект, потому что она стремится к познанию божественного совершенства и единства Вселенной. Неоценимый вклад в развитие мировой астрономии внесли многие выдающиеся ученые мусульманского мира - представители разных народов: Хорезми, Бируни, Ибн Сина, Улугбек и др.

Чрезвычайно высокого уровня развития достигла астрономия в Древнем и Средневековом Китае, где она добилась впечатляющих результатов. Китайские ученые, которым мировая цивилизация обязана изобретением компаса и первых прообразов сейсмографов, составляли подробные звездные каталоги, вели учет появления комет и падения метеоритов, солнечных и лунных затмений, знали о наличии пятен на Солнце и даже зафиксировали первую в истории науки вспышку сверхновой звезды.

Астрономические знания настолько внедрились в жизнь китайского общества, что там даже чеканились особые монеты с изображением знаков зодиака. Впрочем, такие же монеты были известны и в других странах Востока.

Небесные и земные явления, по представлениям китайских астрономов, представляли собой неразрывное целое. Это получило отображение в государственной религии и строго регламентированных церемониях. Китай считался "Срединной империей", то есть страной, находящейся в центре мира.

Китайский император объявлялся "сыном неба" - гарантом гармонии Неба и Земли с непременным условием следовать заветам и обычаям предков. Нарушение сложившегося равновесия в обществе приводит к беспорядку и в "небесных делах", о чем предупреждают знамения - кометы, метеоры, затмения, землетрясения.

Даже астрономическая терминология строилась в Китае на основе придворного церемониального языка. Например, одна из групп звезд называлась "Дворец", а отдельные звезды получали имена придворных сановников. В "Пурпурном дворце" (группа звезд Малой Медведицы в районе Северного полюса) самая яркая звезда (альфа Малой Медведицы) называлась "Небесный император", вторая по блеску звезда (бета Малой Медведицы) - "Наследник трона", следующая звездочка - "Императрица", а самая слабая звезда - "Ось неба". Северный полюс и окружающие его звезды считались наиболее важной частью неба: там находилась его вершина и императорский престол.

Еще в Древнем Китае был составлен звездный каталог с перечислением 118 созвездий и 783 звезд. Впоследствии знаменитый астроном Чжан Хэн уточнил эти данные: он разделил небесный свод на 124 созвездия и определил количество видимых звезд - 2500. Всемирную известность получила средневековая карта звездного неба, высеченная на большом камне и хранящаяся в храме Конфуция в городе Сучжоу близ Шанхая (провинция Цзянсу). На карте обозначены группы из 28 созвездий и названо 1565 звезд. Здесь же высечен пространный космологический текст, где сказано, что Небо и Земля первоначально представляли собой огромную туманность. Из нее выделились легкие и тяжелые элементы; первые образовали Небо, вторые - Землю. Все космические явления естественного происхождения и подчиняются строгим законам. Небо круглое и вращается вокруг неподвижной четырехугольной Земли.

Солнце - мужского рода и является хозяином всех других светил, подобно императору - хозяину Поднебесной. Земная и небесная жизнь, Микрокосм и Макрокосм неразрывно связаны. Если на Земле царит мир, государство процветает, а император добр и милостив, то Солнце светит ярко и блестит. Если же земной император плох, несправедлив и совершает дурные поступки, то на Солнце появляются пятна. Луна - женского рода. Она - главный небесный чиновник при небесном императоре - Солнце. Если на Земле царит порядок, то и с Луной все в порядке. Если же на Земле начинают нарушать законы, а чиновники - злоупотреблять властью, то и с Луной творится неладное: происходят затмения, а на небе появляются хвостатые звезды - кометы.

Китайские ученые пытались обосновать гармонию между Макро- и Микрокосмом и другим способом. В Древнем Китае существовала целостная философская теория о музыкальной ритмике Вселенной. В известном памятнике "Люши чунцю" (III век до н.э.) говорится о космогоническом процессе, порождающем первозвук, возникающий при образовании Неба и Земли. Затем возникает непрерывный каскад звуков, мелодий, ритмов, сопутствующих каждому новому циклу космического времени. Сам же Космос образует "тело музыки".

Что касается взглядов на строение Вселенной, то здесь отмечены разные подходы. Одним ученым она представлялась в виде яйца (космологическая идея, весьма популярная и в других древних культурах). Небо охватывает вещественный мир наподобие скорлупы; Земля же, точно желток, плавает в водной стихии - белке. Небо вращается вокруг полюсов; при этом китайцы, судя по всему, имели представление о нескольких полюсах - двух географических и двух магнитных. Земля находится в постоянном движении, но люди не замечают этого, как команда в трюме плывущего судна (любопытно, что к точно такой же аналогии спустя много веков прибег Галилей при обосновании относительности движения). Другие ученые рассматривали небо как стеклянный колпак; оно вращалось, со всех сторон охватывая выпуклую Землю, но не касаясь ее.

Исключительный интерес к астрономии на протяжении веков и тысячелетий всегда обусловливался практическими потребностями - навигацией, хронологическими расчетами, составлением календарей, что, в свою очередь, диктовалось сельскохозяйственными нуждами, укладом и ритмом общественной жизни. Христианская церковь, как и мусульманская, оказывала постоянную моральную и материальную поддержку астрономическим изысканиям и публикациям, если они только не противоречили официальной идеологической доктрине. Это было связано с чисто прагматическими потребностями, в частности, определением христианских праздников, особенно Пасхи. Именно данными обстоятельствами была вызвана необходимость реформы устаревшего календаря, которую осуществил в 1582 году римский папа Григорий ХIII. По григорианскому календарю, получившему имя своего покровителя, основная часть человечества живет по сей день.

 

Линзы, которые перевернули картину мира

 

Как бы ни была развита космология Старого и Нового Света, сколько бы тысячелетий она ни насчитывала и в какие бы возвышенные мифологические, поэтические и научные образы ни облекалась, - у нее был один непреодолимый недостаток: все наблюдения и вычисления производились исключительно на основе данных, полученных с помощью невооруженного глаза. По существу, вся история мировой астрономии и космологии делится на две не равные по времени части - до и после изобретения телескопа.

Но вначале был Коперник (1473 -1543). Смелый мыслью, но не духом, - он жил и действовал с постоянной оглядкой на мнение церковных иерархов и долгое время не решался опубликовать давно написанный труд - дело всей его жизни - "Об обращении небесных тел". По существу, Коперник так и не увидел всю книгу напечатанной. Она вышла в свет уже после его смерти, а больному автору показывали лишь набранные листы.

Первоначально изданный труд, которому суждено было произвести подлинную революцию в науке и умах, назывался "Шесть книг об обращениях" ("De Revolutionibus, libri VI"). Латинское слово в ее названии действительно включает ту же лексическую основу, что и слово "революция", дословно означая "переворот", "круговорот". Сказав Солнцу "Остановись!", как написано в эпитафии, посвященной Копернику, он поместил дневное светило в центре мироздания, доказав, что планеты вращаются вокруг него.

Еще до опубликования знаменитой книги Коперник активно распространял свои идеи в письмах и устных дискуссиях. Всю просвещенную Европу будоражили семь чеканных тезисов, сформулированных великим польским ученым и мыслителем:

Центр Земли не является центром мира. <...> Все, что мы видим движущимся на небосводе, объясняется вовсе не его собственным движением, а вызвано движением самой Земли. Это она вместе с ближайшими ее элементами совершает в течение суток вращательное движение вокруг своих неизменных полюсов и по отношению к прочно неподвижному небу. <...> Любое кажущееся движение Солнца не происходит от его собственного движения; это иллюзия, вызванная движением Земли и ее орбиты, по которой мы вращаемся вокруг Солнца или вокруг какой-то другой звезды, что означает, что Земля совершает одновременно несколько движений.

Николай Коперник. Очерк нового механизма мира

Идеи Коперника моментально стали мощным импульсом для формирования нового мировоззрения и проведения астрономических исследований. Провозвестником первого стал "неистовый Ноланец" - Джордано Бруно (1548 -1600), сожженный на костре по приговору инквизиции и за страстную пропаганду гелиоцентрической системы мира, и за учение о множественности миров и бесконечности Вселенной.

Главным представителем опытных "бестелескопных" наблюдений был датчанин Тихо Браге (1546 -1601). Вместе с учениками (среди которых был и гениальный Кеплер) ему удалось составить удивительно точные таблицы движения светил, внести поправки в карту звездного неба, обнаружить происходящие там изменения (невероятно смелая и рискованная мысль в условиях господства доктрины абсолютной неизменности Мироздания). Тихо Браге, в частности, обосновывал это с помощью наблюдения за изменениями яркости обнаруженной им "новой звезды".

(Только в ХХ веке поняли, что Тихо Браге открыл редчайшую сверхновую звезду.) Ее открытие явилось громом среди ясного (точнее - звездного) неба. Дело в том, что и сам астроном, и весь ученый и неученый мир были убеждены: согласно Священному писанию, Вселенная была сотворена однажды и раз и навсегда. Со дня божественного творения в ней по определению - как выражаются логики - ничего больше не должно появляться. А тут целая звезда! Сегодня данный феномен объясняется просто: вспыхнула сверхновая. Но в ХVI веке появление нового светила означало потрясение научно-теологических основ.

В Россию гелиоцентрические идеи проникли практически сразу же после их обнародования в Западной Европе. В ХVII веке русской читательской общественности был хорошо известен переводной трактат "Зерцало всея Вселенныя", где подробно излагалась теория Коперника. А спустя еще столетие в домах россиян можно было увидеть большую печатную космографическую картину с изображением "глобуса земного и небесного" (то есть карты звездного неба), где теория Коперника (наряду с системами Птолемея, Тихо Браге и Декарта) пояснялись не только прозаически, но и в стихах (виршах):

Коперник общую систему являет: Солнце в середине вся мира утверждает.

Мнит движимей земли на четвертом небе быт, А луне окрест ея движение творит.

Солнцу из центра мира лучи простирати, Оубо землю, луну и звезды освещати.

Однако подлинная революция в наблюдательной астрономии произошла после появления в Европе первых телескопов.

Изготовленные разными шлифовальщиками линз и торговцами очков, они демонстрировались то в одном, то в другом научном центре.

На основании устных сведений уже в 1607 году великий Галилео Галилей (1564 -1642) самостоятельно изготовил свой первый еще не вполне совершенный телескоп.

Сначала я сделал себе свинцовую трубу, по концам которой я приспособил два оптических стекла, оба с одной стороны плоские, а с другой первое было сферически выпуклым, а второе - вогнутым; приблизив затем глаз к вогнутому стеклу, я увидел предметы достаточно большими и близкими; они казались втрое ближе и в девять раз больше, чем при наблюдении их простым глазом. После этого я изготовил другой прибор, более совершенный, который представлял предметы более чем в шестьдесят раз большими. Наконец, не щадя ни труда, ни издержек, я дошел до того, что построил себе прибор до такой степени превосходный, что при его помощи предметы казались почти в тысячу раз больше и более чем в тридцать раз ближе, чем пользуясь только природными способностями. Сколько и какие удобства представляет этот инструмент как на земле, так и на море, перечислить было бы совершенно излишним. Но, оставив земное, я ограничился исследованием небесного...

Галилео Галилей. Звездный вестник

Перед изумленным ученым воистину открылась "бездна, звезд полна": оказалось, что Млечный Путь состоит из бесчисленного множества маленьких звездочек, а между знакомыми звездами видны десятки и сотни новых, доселе незаметных для невооруженного глаза. На Луне Галилей обнаружил горы и долины. Были открыты спутники Юпитера и фазы Венеры. Казалось, мир должен немедленно обомлеть от восторга. Но даже бесспорные опытные данные вызывали неприятие и обвинения в фальсификации.

Очевидное - еще не значит общепризнанное. Хрестоматийным фактом до сих пор считается показательное демонстрирование Галилеем своего телескопа 24 ученым в Болонье. Ни один из них не увидел спутников Юпитера, хотя в расположении звезд и планет разбирались прекрасно. Даже ассистент Кеплера, горячий сторонник гелиоцентрической системы, который был специально делегирован великим ученым на публичную демонстрацию, не смог толком ничего разглядеть. Вот что он сообщал в письме Кеплеру по горячим следам: "Я так и не заснул 24 и 25 апреля, но проверил инструмент Галилео тысячью разных способов и на земных предметах, и на небесных телах. При направлении на земные предметы он работает превосходно, при направлении на небесные тела обманывает: некоторые неподвижные звезды [была упомянута, например, Спика Девы] кажутся двойными. Это могут засвидетельствовать самые выдающиеся люди и благородные ученые... все они подтвердили, что инструмент обманывает...

Галилео больше нечего было сказать, и ранним утром 26-го он печальный уехал... даже не поблагодарив Маджини за его роскошное угощение..." Сам Маджини писал Кеплеру 26 мая: "Он ничего не достиг, так как никто из присутствовавших более двадцати ученых не видел отчетливо новых планет; едва ли он сможет сохранить эти планеты". Несколько месяцев спустя Маджини повторяет: "Лишь люди, обладающие острым зрением, проявили некоторую степень уверенности". После того как Кеплера буквально завалили отрицательными письменными отчетами о наблюдениях Галилея, он попросил у Галилея доказательств. "Я не хочу скрывать от Вас, что довольно много итальянцев в своих письмах в Прагу утверждают, что не могли увидеть этих звезд [лун Юпитера] через Ваш телескоп. Я спрашиваю себя, как могло случиться, что такое количество людей, включая тех, кто пользовался телескопом, отрицают этот феномен? Вспоминая о собственных трудностях, я вовсе не считаю невозможным, что один человек может видеть то, что не способны заметить тысячи... И все-таки я сожалею о том, что подтверждений со стороны других людей приходится ждать так долго... Поэтому, Галилео, я Вас умоляю как можно быстрее представить мне свидетельства очевидцев..." Галилей как раз-таки и ссылался на таких очевидцев, подтверждавших открытие великого итальянца. Но смысл этой удивительной переписки в другом: мало, оказывается, смотреть в телескоп - нужно обладать не столько хорошим зрением, сколько зоркостью ума.

Под прицельным огнем инквизиции, только что отправившей на костер Джордано Бруно, Галилей продолжал отстаивать гелиоцентрическую концепцию Вселенной, подкрепляя ее все новыми и новыми астрономическими и физическими фактами. Затасканный по судам и тюрьмам, больной, полуослепший, но не сломленный, - великий ученый явился открывателем новой эры в наблюдательной астрономии. С момента, когда Галилей направил сделанную собственноручно "трубу" в небо, начался отсчет практической революции - переворот в экспериментальном естествознании. В следующем веке весомый вклад в развитие наблюдательной астрономии внес Исаак Ньютон. Он изобрел принципиально новую "зрительную трубу" - телескоп-рефлектор. Отныне телескоп сделался неотъемлемым и мощнейшим средством научного познания и в какой-то мере олицетворением прогресса самой науки.

Чем дальше проникали ученые в глубь Вселенной, тем более интригующими становились тайны Мироздания. Конечно, Тайна была всегда, и она, как спасительный огонек надежды, манила подвижников науки, больных и одержимых этой Тайной. Каждому чудилось: вот сейчас он распахнет дверь, и человечество шагнет из темноты незнания и заблуждения на широкий и светлый простор.

Но действительность оказывалась совсем иной. За первой дверью обнаруживалась другая, столь же наглухо захлопнутая, за ней - третья, четвертая, десятая, сотая. И так - без конца. Познание по неволе и необходимости превращается в непрерывное преодоление тайн. Каждый настоящий исследователь - царь Эдип, который ищет ответы на все новые и новые загадки Сфинкса-Природы.

Дальнейшее победное шествие науки в ХVII и ХVIII веках неотделимо от успехов теоретической и практической механики, неотъемлемой частью которой явилась небесная механика. Оно представлено величайшими умами, составившими гордость и славу человечества, творившими в разных странах: Иоганн Кеплер - в Германии, Рене Декарт - во Франции, Христиан Гюйгенс - в Голландии, Исаак Ньютон - в Англии, Михаил Ломоносов - в России. В результате их усилий была обоснована механистическая картина Природы и Космоса. В науке на долгое время установились относительное единодушие и спокойствие.

В ХIХ веке наблюдательная астрономия по-прежнему опиралась на прочный фундамент механистического мировоззрения, закон всемирного тяготения, постоянные измерения и скрупулезный математический расчет. В это время астрономия являлась одной из немногих естественных наук, где точные практические вычисления составляли основное занятие ученых. Некоторые выдающиеся открытия вообще делались "на кончике пера", то есть путем математических вычислений и расчетов за письменным столом. Так были открыты, к примеру, некоторые из крупных астероидов, а в дальнейшем - две новые, ранее неизвестные планеты Солнечной системы - Нептун и Плутон.

Последнее открытие произошло уже в нашем веке. ХХ век вообще необычайно раздвинул границы наблюдательной астрономии.

К чрезвычайно усовершенствованным оптическим телескопам добавились новые, ранее совершенно невиданные - радиотелескопы, а затем и рентгеновские телескопы (последние применимы только в безвоздушном пространстве и в открытом космосе). Точно так же исключительно с помощью спутников и высотных аэростатов используются гамма-телескопы, которые по существу представляют собой счетчики гамма-фотонов, позволяющие зафиксировать уникальную информацию о далеких объектах и экстремальных состояниях материи во Вселенной (в частности, при помощи гамма-аппаратуры одно время усиленно пытались (и - теперь уже ясно - безуспешно) установить в отдаленных участках Космоса наличие изолированных областей, состоящих из антивещества).

Данные, полученные с помощью новых приборов, отличны от привычных фотографий - зато позволяют получить уникальные результаты.

На этом список новых представителей "телескопического семейства" не исчерпывается. Правда, для регистрации ультрафиолетового и инфракрасного излучения используются обычные телескопы - с той разницей, что в первом случае применяются алюминированные зеркала, а во втором - объективы изготовляются из мышьяковистого трехсернистого стекла и других специальных сортов стекла. Полученное из Космоса инфракрасное излучение затем преобразуется в тепловую или фотонную энергию для того, чтобы его было удобнее измерять. Как и в случае с g-лучами, аппаратуру, регистрирующую инфракрасное излучение, требуется поднимать на большие высоты. С ее помощью удалось открыть много ранее неизвестных объектов, постичь важные, нередко удивительные закономерности Вселенной. Так, вблизи центра нашей галактики удалось обнаружить загадочный инфракрасный объект, светимость которого в 300 000 раз превышает светимость Солнца. Природа его неясна.

Зарегистрированы и другие мощные источники инфракрасного излучения, находящиеся в других галактиках и внегалактическом пространстве.

Создания принципиально новой аппаратуры потребовала нейтринная астрономия. Опираясь на вывод физиков-теоретиков о существовании вездесущей и всепроникающей частицы нейтрино, которая образуется при термоядерных реакциях (в том числе происходящих в недрах Солнца и звезд), астрономы-практики предложили для ее регистрации (и, соответственно, получения уникальной информации) необычную установку, ничем не напоминающую привычный телескоп. Приборы размещают по принципу: не поближе к небесным объектам, а подальше (точнее - поглубже) от них. Наиболее подходящими для экспериментов оказались заброшенные шахты. Так, в 1967 году в Хоумстейкских шахтах в Южной Дакоте (США) на глубине 1490 метров была смонтирована мощная установка в виде громадных баков, наполненных 400 000 литрами перхлорэтилена: согласно теоретическим расчетам он должен был получать и накапливать информацию о солнечных нейтрино (а, возможно, и от других источников). К сожалению, эксперимент не дал положительного результата. Но для науки это тоже результат! Впрочем, точка на нейтринной астрономии поставлена не была. Нейтринные детекторы живут и действуют, отбирая и накапливая информацию о космических частицах высоких и сверхвысоких энергий, поступающих из внеземных источников.

Существуют проекты и других, не менее экзотических "телескопов", например, детектора гравитационных волн, способных дать всеобъемлющую информацию о ранее неведомых тайнах Вселенной. И наверняка это не предел совершенствования астрономических средств наблюдения. Они непременно будут эволюционировать и дальше по мере развития самой науки. 

 

Читать дальше:

Великая книга Вселенной. EXCELSIOR!

В чем заключается загадка Вселенной. Пять этапов истории познания космоса и что дает это знание всему человечеству и каждому из нас.
 

Добавить комментарий

13 + 0 =
Решите эту простую математическую задачу и введите результат. Например, для 1+3, введите 4.