В погоне за Солнцем (другой перевод)
Шрифт:
Полумесяц огромной мечети Фейсал в Исламабаде на фоне неполного затмения (AP Photo / B. K. Bangash)
Когда в 2001 году должно было произойти затмение, Гулд велел всем своим студентам найти время для наблюдений, а сам отправился из Бостона (где была облачная погода) в Нью-Йорк для полноценного наблюдения. Позже он описал “это замечательное событие”:
В нашу эпоху искуственно навязанных полноразмерных потрясений… мы с трудом можем вообразить, что наше внимание привлечет, даже потрясет что-либо столь неуловимое, хоть и всеобъемлющее, как свойства окружающего нас солнечного освещения… Десятого мая небо над Нью-Йорком потемнело не вдруг. Но мы чрезвычайно чувствительны к обычному освещению, хотя и не можем полностью доверять этому своему чувству и даже не можем сформулировать, что же странного в изменении этого освещения… День зловеще нахмурился, хотя солнечный свет продолжать заливать все вокруг, и люди это заметили и слегка вздрогнули… заметили
Несколько необычно слышать о таких чувствах от ученого, но они демонстрируют нечто первобытное в нашей реакции. В рассказе Джона Апдайка “Затмение” мужчина отправляется со своей двухлетней дочкой в сад посмотреть на затмение: “В небе были облака, и казалось, что Солнце борется там, посреди стаи всклокоченных свирепых черно-серебристых облаков, с врагом слишком жутким, чтобы его можно было увидеть, призрачным и прожорливым пожирателем – как само время”. Он обращается к пожилой соседке, сидящей на крыльце, с вопросом, как ей нравится затмение. “Не нравится, – отвечает та. – Говорят, не надо выходить. Что-то там такое в этих лучах”. В конце концов тьма уходит:
Суеверие, подумал я, возвращаясь по двору, сжимая ладонь своего ребенка как талисман удачи. В ее прикосновении не было ни одного вопроса. День, ночь, сумерки, полдень, – все для нее было чудом, без расписания, без пут предсказанности. Солнце стало самим собой и скоро начнет изливать свои лучи так же высокомерно, как и раньше, и в этом смысле слепая вера моей дочери была оправданна. Но, несмотря на это, я был рад, что затмение не висит больше над ее головой, потому что внутри меня было чувство, что часть моей уверенности в себе испарилась навсегда от этого позорного для Солнца события [312] .
312
John Updike, The Early Stories, 1953–75. N. Y.: Knopf, 2003. Р. 645–46.
Современные технологии позволяют познавать собственный мир посредством затмений. В 1872 году великий ученый Пьер Жюль Сезар Жансен (1824–1907) наблюдал затмение в Гунтуре (северо-восточная Индия) и зафиксировал непосредственно до полной фазы затмения, а также и сразу после желтые спектральные линии в излучении протуберанцев, указывающие на будто бы прежде неизвестный химический элемент. Английский астроном Норман Локьер независимо пришел к тем же выводам, назвав новое вещество “гелиум”, полагая, что оно имеет исключительно солнечное происхождение. Но к 1895 году гелий был выделен и идентифицирован как элемент, встречающийся и на Земле. Кроме того, изучение затмений прошлого позволило обнаружить небольшие повторяющиеся изменения во вращении Земли и вариации скорости ее вращения [313] . Выдающееся научное применение затмениям, однако, нашлось в разгар Первой мировой войны. Эйнштейн только что опубликовал полную общую теорию относительности, которая, в частности, утверждала влияние на свет тяготения, не позволяющего свету двигаться от своего источника по прямой [314] . Это было радикальным развитием идей Ньютона, но объясняло феномен, давно известный астрономам: было открыто, что перигелий Меркурия (ближайшая к Солнцу точка его орбиты) смещается к востоку с каждым годом, причем быстрее, чем это могло бы объясняться притяжением других планет. Предположение Эйнштейна о том, что тяготение есть поле, а не сила, объясняло это расхождение. Он написал: “Три дня я был вне себя от радостного возбуждения” [315] . Но это открытие требовало подтверждений.
313
См.: Jay M. Pasachoff, Solar-Eclipse Science: Still Going Strong, Sky and Telescope. 2001. Февраль. Р. 40–45.
314
Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т. 1. Теория относительности. М.: Наука, 1965.
315
См.: Christopher M. Linton, From Eudoxus to Einstein: A History of Mathematical Astronomy. Cambridge: Cambridge University Press, 2004. Р. 450.
Эта фотография под названием “50 ворон” изображает полное солнечное затмение, наблюдавшееся в штате Чьяпас в южной Мексике в 1991 году (Photo by Antonio Turok)
В 1917 году профессор астрономии из Голландии послал копию работы Эйнштейна в Королевское астрономическое общество; ее прочитал ведущий британский астрофизик того времени Артур Эддингтон (освобожденный от военной обязанности по причине религиозных воззрений) и королевский астроном сэр Фрэнк Дайсон. Последний, будучи специалистом по солнечным затмениям, понял, что связь света с тяготением можно проверить наблюдением видимых звезд в непосредственной близости от Солнца, закрытого Луной. Если Эйнштейн был прав, их свет искривлялся бы гравитационным полем Солнца и они были бы слегка смещены на фотографии относительно своих же позиций на другой фотографии той же части неба, сделанной в отсутствие Солнца [316] .
316
A. S. Eddington, Obituary Notices, Fellows of the Royal Society. Vol. 3. 1940. № 8.
Январь. Р. 167.Солнечное затмение ожидалось 29 мая 1919 года. Дайсон старательно игнорировал то, что он пытался доказать теорию ученого из вероломной Германии (враждебные чувства к которой были настолько сильны, что спустя два месяца после затмения при образовании Международного астрономического союза немецкие и австрийские ученые туда не были допущены), и, получив бюджетное финансирование на две экспедиции, отплыл в начале марта в Лиссабон. Партия Эддингтона отправилась на португальский остров Принсипи у берегов Западной Африки, другая партия – в город Собрал в северо-восточной Бразилии, расположенный дальше по курсу затмения.
Насколько именно гравитация искривляет луч света? Уравнение Эйнштейна предсказывало, что луч, почти задевающий Солнце, отклонится на 1,745 с, что в два раза превышает отклонение, отвечающее классической теории Ньютона (угловая секунда – это 1 / 3600 градуса, т. е. мы имеем дело с мельчайшими различиями, крайне сложно поддающимися измерению). Перед отъездом из Лондона Эддингтон, его постоянный ассистент Э. Т. Коттингем и Дайсон провели полночи за беседой, и Коттингем предположил, что же будет, если фотографии покажут не Ньютоново отклонение, не Эйштейново, а двукратное Эйнштейново. “Тогда Эддингтон сойдет с ума, и вам придется самостоятельно добираться до дома”, – беззаботно отвечал Дайсон.
К середине мая Эддингтон со своей партией был на месте. Когда показались пятнышки пяти звезд, у Эддингтона оставалось восемь минут на съемку: “Я не замечал затмения, был слишком занят сменой пластин… Мы сделали шестнадцать снимков”. В течение следующей недели он проявил пластины и сравнил их с фотографиями тех же звезд, снятыми не в такой близости от Солнца. На первых десяти снимках слабое облачко, недостаточное препятствие для затмения, загораживало нужные звезды, но следующие два снимка были вполне удачны, и этого было достаточно для доказательств. Вечером 3 июня Эддингтон повернулся к Коттингему со словами: “Вам не придется возвращаться домой без меня”. Два набора фотографий отличались друг от друга почти в точности на предсказанную Эйнштейном величину.
Результаты экспедиции оказались на первых полосах газет всего мира, лондонская “Таймс” объявила: “Революция в науке! Новая теория вселенной! Ньютон опровергнут!” – назвав открытие “одним из важнейших, если не наиважнейшим высказыванием человеческой мысли”. В “Нью-Йорк таймс” шутливо заметили, что звезды оказались не там, где их видели или где, по расчетам, они должны были быть, но беспокоиться не следует – Эйнштейн знает, где они. Сорокалетний физик за ночь превратился в мировую знаменитость, а сам эксперимент стал первым случаем возрожденного международного научного сотрудничества еще до подписания мира [317] .
317
Paul Johnson, Modern Times. London: Weidenfeld, 1999. Р. 2–4. См. также первую главу в: Nicholas Mosley, Hopeful Monsters. N. Y.: Vintage, 2000. Р. 26, где разбирается весь этот эпизод.
Эддингтон (который через несколько лет подтвердит общую теорию относительности собственной работой о поведении света под воздействием сильной гравитации белых карликов) отпраздновал событие, написав стихи, стилизованные под поэзию Омара Хайяма:
И вот что знаю: Эйнштейна ль козырямиТеории его все были иль только пузырями,Лишь проблеска звезды хватило в темнотеВзамен часов при свечке, заполненных трудами…Пусть мудрецы считают – спорить рано,“У света тяжесть есть”, – твержу упрямо,Уверен в том – о прочем пусть поспорят:Близ Солнца света луч идет не прямо [318] .318
См.: Ronald W. Clark, Einstein: The Life and Times. London: Hodder, 1973. Р. 225; см. также: Arthur I. Miller, Empire of the Stars: Obsession, Friendship and Betrayal in the Quest for Black Holes. Boston: Houghton Mifflin, 2005. Р. 51–52.
Остальной научный мир также ликовал, пусть и не столь ехидно. “Маловероятно, – размышлял Томас Крамп в своей истории затмений, – чтобы астрономия затмений достигла еще когда-либо результата такой космической важности [319] ”. Но все было впереди.
Глава 12
Солнце развенчано
Мореход: О, если бы ты только знал, что говорят они на основании астрологии, а также и наших пророков о грядущем веке и о том, что в наш век совершается больше событий за сто лет, чем во всем мире совершилось их за четыре тысячи [320] .
319
Thomas Crump, Solar Eclipse. London: Constable, 1995.
320
Пер. Ф. Петровского.