В погоне за Солнцем (другой перевод)

Венера еще могла занимать умы астрономов или правительств, но интерес общества уже переместился на другие вещи. Всевозможные виды игры со светом стали предметом повального увлечения со времен Сэмюеля Пипса – камера обскура, камера люцида и прочие световые фокусы, но даже здесь телескопы занимали особое, почетное место. С появлением все более мощных моделей небо становилось доступной картой. Американский поэт Тед Кузер облек в стихи это новое чувство первооткрывательства:

Эта труба, что протыкает заслон,Что удерживает вселенную,Что берет на себя часть давления,Удерживая вес неведомогоОт того, чтоб сорваться [290] .

290

This is the pipe that pierces the dam / that holds back the universe / that takes off some of the pressure, / keeping the weight of the unknown / from breaking through. Ted Kooser, Delights and Shadows. Port Townsend, Wash.: Copper Canyon Press, 2004. Р. 62.

Прибор Галилея использовался как для земных, так и для небесных целей, обычная модель была 5–6 футов в длину. Увеличение достигалось простым раздвиганием тубуса, к 1670 годам это расстояние достигало 140 дюймов. Телескопы соревновались друг с другом за степень увеличения, но этот метод имел свои пределы, и вплоть до 1730-х дальнейшего роста не происходило. Затем Джеймс Хедли и другие разрешили некоторые практические сложности, с самого начала сопровождавшие ньютоновские прототипы, и вскоре появились телескопы-рефлекторы с основным зеркалом до 6 дюймов в диаметре. Исследователи неба получили целый арсенал инструментов: ахроматические линзы (чтобы устранять дефекты рассеянного света), оптическое стекло, микрометр (способный измерять малые углы) и крест нитей (для точного нацеливания).

К 1780 году рефлекторный телескоп с параболическими отражателями в руках Уильяма Гершеля позволил солнечной астрономии стать отдельной областью исследований. Постройка мощнейших телескопов своего времени была только одним из достижений Гершеля. Третий ребенок гобоиста ганноверского военного оркестра, он тоже играл в этом оркестре с четырнадцати до девятнадцати лет, пока его батальон не задействовали во время Семилетней войны. По совету отца он бежал в Англию (“Никто не обратил внимания”, – заметил Гершель, хотя курфюрст Ганновера находился в британском подчинении) и зарабатывал на жизнь как переписчик нот, дирижер, композитор, учитель музыки, скрипач и органист на светском курорте в Бате. Вскоре он занялся, по его словам, “сооружением небес”, изготавливая из древесины “элегантные, как виолончели” тубусы телескопов и окуляры из эбонита, использующегося для гобоев, – все для увеличения того, что он называл “пронизывающей пространство силой”.

В 1781 году Гершель стал первооткрывателем планеты, когда идентифицировал Уран, лежащий дальше, чем ожидалось: в один момент это открытие удвоило радиус известной солнечной системы и более чем удвоило финансы Гершеля, позволив ему полностью посвятить себя астрономии. Приглашенный на аудиенцию королем Георгом III, он писал своей сестре Каролине: “Я построю такие телескопы и увижу такие вещи… то есть я буду к этому стремиться”. К 1783 году этот “немецкий музыкант средних лет, проживающий в английском курортном местечке” [291] , проводил ночи на своем наблюдательном посту, натирая руки и лицо сырой луковицей от холода, и установил общее направление и скорость движения Солнца в пространстве, а также проанализировал движение семи ярких звезд, чтобы доказать их зависимость от притяжения Солнца.

291

См.: Karl Hufbauer, Exploring the Sun: Solar Science Since Galileo. Baltimore: Johns Hopkins University Press, 1993. Р. 33.

Два года спустя с помощью своей терпеливой сестры он использовал подсчеты звезд для картографирования Млечного Пути, и это подкрепило предположение Томаса Райта о том, что галактика – гигантский вращающийся диск, внутри которого располагается и наше Солнце. Древним астрономам слабая светящаяся полоска, видимая поперек неба в ясную ночь, напоминала струйку молока от какой-то небесной коровы. Греки называли ее Молочным Кругом, знаменитые своими дорогами римляне – Via Lactea. Демокрит оказался отчасти прав, предположив, что Млечный Путь состоит из звездных скоплений, но Гершель показал, что в действительности это колоссальный конгломерат звезд, туманностей, газа и пыли. “Он открыл полторы тысячи вселенных! – восклицала романистка Фанни Берни, посетив Гершелеву обсерваторию в Виндзоре в 1786 году. – И сколько еще он откроет!” [292]

292

Fanny Burney, Diary. 1786. Сентябрь. Р. 169–70.

К началу XIX века Гершель нанес на карту и классифицировал около 2,5 тыс. рассеянных, облакоподобных структур, которые он назвал nebulae (“облака” на латыни, в русском языке закрепилось слово “туманность”). Туманность Ориона, клубок смерзшегося газа на расстоянии 1600 световых лет [293] от Земли, астроном назвал “хаотической материей для грядущих сыновей”, что оказалось совершенно точным названием. Солнечное ядро Гершель описывал как “прочный шар незажженного вещества”.

293

Световой год – мера не времени, а расстояния: дистанция, которую свет покрывает за один год, около 5,9 трлн миль (9,5 трлн км), или расстояние от Земли до Солнца, пройденное 63 тыс. раз.

В тот же год, год Первой симфонии Бетховена и лирических баллад Вордсворта и Кольриджа, Гершель расширил ньютоновы опыты над светом, показав, что за пределами красного конца солнечного спектра обнаруживаются невидимые лучи. В один прекрасный день он записывал результаты своих опытов по регистрации нагревательной силы разных цветов, когда световой спектр ложился на специальный набор термометров. Удивленный ученый обнаружил, что больше всего нагревается термометр, расположенный за пределами красного конца спектра, где цвета заканчивались: “Горячее излучение, по крайней мере частично, состоит, если позволите мне такое выражение, из невидимого света”. Опираясь на исследования Гука столетней давности, Гершель открыл инфракрасное излучение – передачу тепла, что показало, как солнечное тепло почти полностью передается невидимыми лучами, которые ведут себя как свет, но неразличимы для глаза [294] . Открытие Гершеля позволит ученым оценивать по звездному свету, как далеко звезда находится и какого она размера.

294

См.: Stuart Clark, The Sun Kings: The Unexpected Tragedy of Richard Carrington and the Tale of How Modern Astronomy Began. Princeton, N. J.: Princeton University Press, 2007. Р. 35.

Гершеля продолжало интересовать и научное оборудование. Астрономы уже имели вполне адекватные инструменты для наблюдения за движением Солнца, его расстоянием от Земли и других планет, колебаниями земной оси, но необходимых средств для тщательных исследований им не хватало. Уильям вместе с сыном Джоном (1792–1871), тоже астрономом, взялся за постройку телескопа с фокусным расстоянием в 20 футов и 18,25-дюймовым объективом – первым в ряду инструментов, в буквальном смысле изменивших мир. Один из биографов Гершеля охарактеризовал его достижение как превращение “звездного неба из статичной декорации, относительно которой можно было отмечать положение планет, в бескрайнюю динамичную сферу, где звезды зарождаются из облаков туманной материи” [295] . В этом Гершель опирался на размышления Иммануила Канта (1724–1804), который во “Всеобщей естественной истории и теории неба” (1755) предположил, что Солнце и планеты сформировались путем конденсации вращающегося диска межзвездной материи. Кант (сам бывший умелым шлифовальщиком линз) предложил “гипотезу туманностей” в качестве объяснения образования планет, рассудив, что неплотные туманности – непрозрачные облака пыли и газа, которые впервые попали в область наблюдения при его жизни, – долж ны схлопываться под влиянием силы тяготения. После этого они должны растянуться в подобие диска, из которого уже со временем формируются звезды и планеты. Кант, впрочем, не был математиком, и его идеи не имели убедительной научной базы, пока великий Пьер-Симон Лаплас (1749–1827) не заявил, что Солнце и солнечная система были образованы в результате гравитационного коллапса вращающегося газового облака. Весь XIX век считалось, что Лаплас обеспечил математическое доказательство (которого не было у Ньютона) тому, что солнечная система функционировала подобно часам [296] . В такой вселенной не было места для Бога. “Гражданин первый консул, в этой гипотезе я не нуждался”, – высокомерно ответил Лаплас Наполеону на вопрос о том, как Создатель вписывается в его конструкцию. Ко времени смерти Лапласа в 1827 году все основные фронтовые линии в научных спорах уже были проложены достаточно четко. Астрономы потеряли былое восхищение перед Солнцем, их уже не очень волновало его место в божественной схеме. Они начали рассматривать его как звезду, их интересовало, из чего оно состоит, как воздействует на Землю, что может сказать об остальной вселенной. До Ньютона Солнце было великим объектом, оказывающим давление, обусловливающим собой, своим жаром и слепящим светом существование человечества. Ньютон же показал, что Солнце, по сути, больше притягивает и имеет неосязаемую и неограниченную власть, организующую все вокруг него.

295

Christopher M. Linton, From Eudoxus to Einstein: A History of Mathematical Astronomy. Cambridge: Cambridge University Press, 2004. Р. 360.

296

Pierre-Simon Laplace, Oeuvres Compl`etes. Paris, 1884. Vol. VI. Р. 478 и Vol. VII. Р. 121.

Глава 11 Затмения и просвещение

Он повернулся к солнцу и, стоя между витринными навесами, вытянул в направлении к нему правую руку. Давно собирался попробовать. Так и есть: целиком. Кончик его мизинца закрыл весь солнечный диск. Должно быть, тут фокус, где сходятся все лучи. Жаль, что нет темных очков. Интересно. Сколько было разговоров о пятнах на солнце, когда мы жили на Ломбард-стрит. Эти пятна – это огромные взрывы. В этом году будет полное затмение: где-то в конце осени [297] .

Джеймс Джойс, “Улисс”

297

Пер. С. Хоружего, В. Хинкиса.

Когда я был школьником десяти-одиннадцати лет, один из моих учителей всегда заканчивал урок минутой тишины. Он показывал нам таким образом, каким долгим может ощущаться время. Так оно и ощущалось: эти шестьдесят секунд, казалось, длятся вечно в ожидании звонка, после которого мы выскакивали из класса, как пловцы, выныривающие на поверхность.

Лет сорок спустя, 23 ноября 2003 года, я ждал, пока Луна высоко в небе не закроет Солнце. Я стоял посреди шестидесяти таких же наблюдающих за затмением на антарктическом льду толщиной в 3,5 мили, неподалеку от русской базы “Новолазаревская” – на Земле королевы Мод, координаты 70°28’ W and 11°30’ E. Нас окружал лед, сверкающий флюоресцентным синим цветом. Солнце скрывалось на одну минуту и сорок восемь секунд – очень короткий период, но и он казался целой вечностью. Но в этот раз мне не хотелось, чтобы он заканчивался.

Мое путешествие началось с рейса Нью-Йорк – Кейптаун (ЮАР), где списанный военный грузовой “Ил-76” ждал нас, чтобы за шесть с половиной часов доставить на ледяную посадочную полосу рядом с “Новолазаревской”. Ночью перед полетом вся наша группа, от аризонского профессора астрономии до стрип-танцовщицы из Чикаго, летящей навстречу мечте всей своей жизни, собралась на инструктаж на базе. Нам рассказали о разных “опасностях”: фальшивых солнцах, пасолнцах, – это миражи, образуемые светом, проходящим через ледяные кристаллы; “белой мгле”, когда белый свет окутывает со всех сторон, и ты оказываешься будто внутри шарика для пинг-понга; безумных порывах антарктических штормов, компактных сильнейших шквалов, срывающих и расшвыривающих все, что попадается им на пути. Все это, впрочем, бледнело в сравнении с текущими погодными условиями. Ветер, ревущий на скорости 75 миль в час, и температура –28 °C делали путешествие слишком опасным. Беспрерывные штормы за последние двенадцать дней разломали или унесли почти все, что было подготовлено к нашему приезду, – все оставленное предыдущей группой оборудование было полностью занесено снегом. Даже два небольших транспортных самолета были завалены снегом до самых крыльев. Команда в месте прибытия не могла покинуть свои палатки в последние сутки, а прогнозы предсказывали второй фронт, еще более свирепый, через два дня. Перерыв в непогоде на 18–30 ч дал бы нам достаточное окно, чтобы слетать, увидеть затмение и вернуться как раз перед вторым штормом, но официальная рекомендация была недвусмысленна: следует отступить. Наш беспрерывно курящий русский пилот сказал, что можно попытаться. Кто-то рядом со мной прошептал, что ни один гражданский самолет не выдержит такой попытки. Пилот затушил еще один бычок: “Ну, я готов, жду вас”. И мы полетели.