книги из ГПНТБ / Уллерих К. Ночи у телескопа путеводитель по звездному небу

Рис. 36. Геоцентрическая картина мира Птолемея.

высказывали гипотезы, которые соответство­ вали действительности?

Прежде всего эта картина мира совпада­ ла с фактическими наблюдениями; было вид­ но, что Солнце и Луна движутся над гори­ зонтом с востока на запад, а то, что это лишь отражает вращение Земли, следует не из наблюдений, а из известных связей явлений и логических рассуждений. Но значительно более важным обстоятельством было то, что господствовавшая в средние века идеология подавляла любое другое представление о по­ ложении Земли во Вселенной: церковь пре­ выше всего была заинтересована в том, что­ бы сохранить схему Птолемея. Только с по­ мощью идеи о центральном положении Зем­ ли церковники могли «доказать», что Земля является предпочтительным, «избранным» небесным телом, на котором живут «подобия бога» и папа как «наместник бога на Земле».

232

Наш календарь

Одной из важнейших задач астрономии в древние времена было твердое разделение времени на постоянно равные большие про­ межутки, отсчитываемые от начала. Ос­ новой такого календаря могут быть видимые движения. Луны или Солнца. Принятый в настоящее время календарь основан на дви­ жении Солнца. Так как солнечный год есть промежуток времени между двумя следую­ щими друг за другом прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия, но он ис­ числяется не целым количеством суток (тро­ пический год содержит ровно 365 суток, 5 ча­ сов, 48 минут и 46 секунд, т. е. 365,2422 су­ ток), то к нему уже давно добавили так на­ зываемый високосный день, благодаря кото­ рому начало года происходит в одно и то же время.

С начала нашего летосчисления из-за произвольного введения високосного дня в календаре воцарился невероятный беспо­

рядок.

Римский полководец и император Юлий Цезарь поручил своим астрономам провести реформу календаря. Согласно ей, месяцы по­ очередно содержат то 30, то 31 день, а к 28-дневному февралю один раз в четыре го­ да прибавляется один 29-й день. Но и возник­ ший таким образом юлианский календарь

не сохранился в своем первоначальном виде. Так как юлианский год длиною 365,25 суток несколько длиннее тропического, то начало года тоже медленно перемещается.

233

Лишь в 1582 г. папой Григорием XIII бы­ ла проведена новая реформа календаря, и в дальнейшем он уже не изменялся до наших дней. Прежде всего в григорианском кален­ даре после 4 октября 1582 г. было предложе­ но следующий день считать 15 октября, что­ бы устранить набежавшую в прежнем кален­ даре ошибку в 10 дней. Далее, 4-летний висо­ косный цикл был усовершенствован тем, что отныне не следовало добавлять день висо­ косного года к годам, обозначающим целое число столетий, за исключением тех лет, ког­ да число столетий делится на 400 (т. е. висо­ косными годами являются 1600 и 2000, а обычными — 1700, 1800, 1900). Остающаяся все же и в этом календаре ошибка настолько мала, что только через несколько тысяч лет вырастает до полных суток.

Однако не все страны сразу ввели у себя григорианский календарь. Например, в цар­ ской России старый юлианский календарь сохранялся вплоть до победы Великой Ок­ тябрьской социалистической революции. По­ этому день Октябрьской революции (25 ок­ тября по юлианскому календарю) есть 7 ноября по григорианскому.

Начало летосчисления в нашем календа­ ре определялось первоначально годом осно­ вания Рима (753 г. до н. э.), а с VII века — рождением Христа, год рождения которого считался нулевым. Мы отсчитываем время от того же начала с обозначениями «до нашей эры» и «нашей эры» (до н. э. и н. э.).

Продолжительность и названия месяцев перешли к нам из юлианского календаря,

234

причем месяцы июль (Юлий Цезарь) и август (римский император Август) содер­ жат одинаковое число дней — по 31 (чтобы не было предпочтения ни одному из именодателей). Названия месяцев от сентября до декабря указывают еще на календарь римлян, у которых март (Марс — бог войны) был первым месяцем в году (по-латыни septem — семь, octem — восемь, novem — де­ вять, decern — десять).

И сегодня рядом с нашим календарем мы находим другие его разновидности. Еврей­ ский календарь, основанный на комбинации солнечного и лунного годов, начинает день вечером в 18 часов и ведет счет лет от «со­ творения мира» (3761 г. до н. э.). Мусульман­ ский календарь основан на лунном годе и считает годы «от Хиджры» — побега Мохам­ меда из Мекки (622 г. н. э.). В 1960 г. для ев­ реев начался 5712, а для мусульман —

1380 год.

Правда находит дорогу

Несмотря на достигнутую к средневековью точность наблюдений и вычислений, вновь и вновь обнаруживались расхождения меж­ ду фактическими и вычисленными положе­ ниями планет. Это говорило о существенной ошибке в истолковании движения планет. Кроме того, новые факты, такие, как откры­ тие Америки и первое кругосветное путешест­ вие Магеллана, позволили смотреть на преж­ нюю картину мира в совсем ином свете. Пред­ принималось все больше попыток для объяс­ нения неточностей геоцентрической картины

235

Сатурн

Рис. 37. Гелиоцентрическая картина мира Коперника.

мира Птолемея. Прогресс не мог более быть сдерживаемым даже таким кровавым судом, как инквизиция (тайный суд католической церкви). Решительный поворот к новому уче­ нию был сделан поляком Николаем Коперни­ ком (1473—1543). Итогом его идей является новая, гелиоцентрическая система мира

(рис. 37). Солнце расположено в центре, во­ круг него по круговым орбитам обращаются планеты. Если Коперник этим и не дос­ тиг полного совпадения наблюдаемых и вы­ численных координат планет, все-таки его труд был решающим шагом вперед по срав­ нению с учением Птолемея. Как высший цер­ ковный сановник (он был епископом), Копер­ ник очень хорошо знал силу власти церкви. Его книга, которая обосновывала и провоз­ глашала новое учение, вышла в свет только тогда, когда он уже лежал на смертном одре.

236

Тотчас после появления книга была запре­ щена и в течение более чем 300 лет стояла первой в папском списке запрещенной ли­ тературы.

Итальянский монах Джордано Бруно (1548—1600) развивал идеи о строении Все­ ленной, которые очень близки к тому, что мы знаем сегодня. Он верил не только в цент­ ральное положение Солнца в планетной сис­ теме, но и утверждал, что звезды не что иное, как далекие солнца. Бруно настолько откры­ то защищал свои идеи даже перед церковью, что подвергался за это постоянным пресле­ дованиям и изгонялся из страны в страну. После семилетнего заточения он по-прежне­ му остался верен правде и, наконец, был приговорен инквизицией к смерти и публич­ но сожжен на костре 16 февраля 1600 года.

Значительно способствовал развитию и утверждению системы мира Коперника не­ мецкий астроном Иоганн Кеплер (1571— 1630). Если Коперник доказал, что планеты движутся вокруг Солнца, то Кеплер при по­ мощи своих знаменитых законов объяснил, как они движутся. К этим идеям Кеплер при­ шел в период своей работы у известного тог­ да датского астронома Тихо Браге при им­ ператорском дворе в Праге. Тихо Браге собрал за время многолетних наблюдений об­ ширный материал о движении планет, кото­ рый послужил Кеплеру основой для расчетов.

Первый из трех законов Кеплера утверж­ дает, что орбиты планет представляют собой эллипсы, в одном из фокусов которых нахо­ дится Солнце (в то время как Коперник еще

237

считал движение круговым). Второй закон объясняет различие орбитальных скоростей планет: вблизи от Солнца [в перигелии.— Перев.] они движутся быстрее, чем вдали от него (в афелии). Наконец, третий закон дает соотношение между периодом обращения планет и размером их орбит: чем больше рас­ стояние планеты от Солнца, тем больше пе­ риод обращения. Эти законы Кеплера до сих пор претерпели лишь небольшие изменения в частных случаях.

Почти одновременно с открытием двух первых законов движения планет в Голландии (1608 г.) был изобретен телескоп. Галилео Галилей (1564—1642), итальянский астро­ ном и профессор математики и физики, по­ строил телескоп и первый из людей направил на небо трубу сначала с девяти-, а затем с тридцатикратным увеличением. Он первый увидел кратеры и моря на Луне, открыл фа­ зы Венеры и обнаружил, что при рассмат­ ривании неба в телескоп число звезд вырас­ тает до гигантских масштабов. Но важнейшее открытие состояло в том, что четыре яркие светящиеся точки, которые он увидел рядом с Юпитером, непрерывно меняли свое поло­ жение относительно планеты — то были спутники Юпитера. Движение спутников Юпитера было для Галилея нагляднейшим доказательством правильности выдвинутого Коперником учения о том, что малые небес­ ные тела обращаются вокруг больших, т. е. и Земля, в частности, вокруг Солнца. Он об­ ратился по поводу результатов своих наблю­ дений к папе и его астрономам, чтобы убе­

238

дить их в правильности системы мира Копер­ ника. Но результатом было то, что позднее, уже семидесятилетним старцем, Галилей был схвачен инквизицией. Он не нашел в себе до­ статочно сил для сопротивления и под давле­ нием инквизиторов отрекся от своего учения. Он, который представил неоспоримые дока­ зательства в пользу своих идей, теперь, что­ бы избежать костра, должен был на коленях поклясться в своей вере старым, бессмыслен­ ным представлениям. Говорят, что после та­ кого унижения он воскликнул: «А все-таки она вертится!» Но инквизиция не удовлет­ ворилась его клятвой, и до конца своей жиз­ ни, слепой и больной, он оставался ее плен­ ником.

Однако в учении Коперника еще отсутст­ вовал ответ на вопрос, почему движения пла­ нет происходят именно таким образом, а не иначе. Часть этого открытия принадлежит англичанину Исааку Ньютону (1643—1727). Своим законом тяготения он доказал, что сила притяжения (гравитации) планет

ними (рис. 38). Этот закон явился дополнени­

ем к законам Кеплера, которые описывали форму орбит, но не объясняли причину этих явлений. Он позволяет понять, например, по­ чему при старте ракеты на Земле необходи­ ма большая сила тяги, чем на Луне (различ­ ная величина массы, следовательно, различ­ ная сила притяжения и различная сила для

239

5,8 кг

Рис. 38. С удалением от Земли сила притяжения уменьшается обратно пропорционально квадрату рас­ стояния.

преодоления притяжения), и почему сила тяги при старте с искусственной внеземной станции может быть меньше, чем при старте с поверхности Земли (различное расстояние от центра Земли как центра притяжения).

В последующие столетия астрономия раз­ вилась в обширную науку, которая делилась на все большее число направлений, например

240

астрометрия (определение небесных коорди­ нат светил), звездная астрономия (наука о звездах), космогония (исследование происхо­ ждения небесных тел), астрофизика, радио­ астрономия и т. д.

А с т р о л о г и я

Астрологию, или «искусство толкования звезд», как она еще называется, ни в коем случае нельзя путать с астрономией. Астро­ логия претендует (так и оставаясь при своих намерениях) на предсказание характера и судьбы человека по положению светил в оп­ ределенный момент (при рождении). Время расцвета астрологии миновало. Тихо Браге был убежденный сторонник этого учения: в то время не было четкой границы между аст­ рологией и астрономией. И до сих пор суще­ ствуют многочисленные невежественные при* верженцы этой бессмыслицы.

Астрологи представляют схематически положения светил в период рождения чело­ века. Затем по этому гороскопу «определяет­ ся» характер и судьба рожденного. При этом астрологи имеют дело с Зодиаком, планетами и так называемыми «домами». Все планеты, Солнце и Луна, как и знаки Зодиака, кото­ рые и имеют значение «домов» (так как в них бывают планеты), наделяются астроло­ гами некими «основными свойствами».

Эти приписанные светилам функции вы­ браны весьма произвольно, иногда заимство­ ваны из сказаний и мифов (например, Вене­ ра —красота, счастье в любви, Марс — вой­