Космос. Иллюстрированная история астрономии и космологии - Джон Норт

Таким образом, наперекор болонскому инквизитору, нашлось еще одно подтверждение коперниканского видения мира. Когда болонец и парижанин Франческо Альгаротти писал свою чрезвычайно популярную книгу «Ньютонианство для дам» (важную тем, что она служила проводником новой науки в образованные круги на всей территории Европы), одной из бестактностей, которая вынудила конгрегацию Индекса наложить на нее арест, стало его заявление о том, что аберрация является прямым доказательством реально существующего движения Земли.

В 1727 г. Брэдли заметил еще кое-что, взволновавшее всех, кто интересовался прецизионной звездной астрономией: склонение некоторых звезд оказалось «плавающим». Спустя пять лет он нашел этому объяснение: земная ось «качается» вследствие притяжения Луны, воздействующей на экваториальное утолщение. Результатом этого раскачивания является такое смещение видимых положений звезд, что каждая из них описывает едва заметный эллипс вокруг своего истинного (среднего) положения с периодом около 18,6 года – периода обращения лунных узлов. Нутация (именно он дал этому явлению такое название) была открыта с помощью того же инструмента, что и аберрация. Это стало одним из двух величайших открытий, принесших Брэдли всемирную славу во времена, когда точные измерения ценились превыше всего. На деле, в 1827 г., спустя шестьдесят пять лет после смерти Брэдли, Жан Батист Делямбр, который компетентно и пространно писал об астрономии всех предшествующих исторических периодов, заявил, что будь его воля, он отвел бы двум этим открытиям «наиболее почетное место после открытий Гиппарха и Кеплера и поставил бы Брэдли выше многих величайших астрономов всех времен и народов». Брэдли должен был понимать, что успех его работы обеспечивался как его собственными геометрическими прозрениями, так и используемыми им инструментами, но помимо этого он оказал Грэхэму еще одну весьма экстравагантную услугу. Благодаря открытиям Брэдли, расцвет торговли инструментами Грэхэма в Европе начался с зенитного сектора. До этого там использовались инструменты, напоминавшие по внешнему виду французский портативный квадрант, но с этого времени зенитные секторы прочно вошли в моду, хотя они совершенно не годились для проведения большинства других рутинных наблюдений.

ЗЕНИТНЫЕ СЕКТОРЫ И ЛОНДОНСКАЯ ТОРГОВЛЯ ИНСТРУМЕНТАМИ

Когда в 1736 г. Пьер Луи Моро де Мопертюи получил от Французской академии наук средства на экспедицию в Лапландию – экспедицию, которая положила конец разногласиям по поводу формы Земли, главным инструментом стал опять один из зенитных секторов Грэхэма. Это был важный момент ввиду того, что он привел многих французов к вере в ньютоновские законы. Два поколения блестящих астрономов-наблюдателей, прошедших обучение в парижской школе династии Кассини, сформировали ядро откровенно картезианской и антиньютоновской натурфилософии. В рамках этой концепции Земля считалась скорее продолговатым, чем сплюснутым сфероидом и напоминала по форме мяч для игры в регби или в американский футбол, а не (как говорят иногда) приплющенный апельсин. Экспедиции были посланы в Перу и в Лапландию для того, чтобы измерить градус географической долготы в обоих этих местах и сравнить их с аналогичным градусом во Франции. После всех экспедиционных перипетий, среди прочих отметим кораблекрушение на обратном пути, и долгого периода, в течение которого производилась оценка полученных наблюдений, Мопертюи выступил с заявлением, подтверждающим правоту Ньютона. Один из немногочисленных сторонников Ньютона во Франции Вольтер поздравил его с тем, что тот сумел приплющить как полюса, так и семейство Кассини. Выяснение точной формы Земли продолжало привлекать практическую и теоретическую энергию большого числа ученых, и некоторые лучшие математики следующего столетия (такие, как Клеро, д’ Аламбер, Лежандр, Лаплас, Гаусс и Пуассон) отводили этой проблеме центральное место в ходе развития ньютоновской теории гравитации.

В XVIII в. английская традиция изготовления прекрасных инструментов была еще более расширена, главным образом на базе конструкций, разработанных Грэхэмом, благодаря участию таких великолепных мастеров, как Джонатан Сиссон, Джон Бёрд, Джесси Рамсден, Джон Доллонд и Эдуард Траутон, каждый из которых обрел общеевропейское признание. О степени достигнутого прогресса можно судить по следующим примерам: стенной инструмент Флемстида давал неплохие результаты в пределах точности до десяти секунд дуги, в то время как изделия Грэхэма позволяли получать точность до пяти или шести секунд, а у Бёрда она достигла одной угловой секунды. Именно Джон Бёрд оснастил вторую наиболее влиятельную английскую обсерваторию того времени – Рэдклиффскую обсерваторию Томаса Хорнсби в Оксфорде. Бёрд подготовил важное сообщение о методе деления шкалы инструментов. К середине 1760‐х гг. он изготовил большие инструменты, установленные в Гринвиче, Париже, Санкт-Петербурге, Гёттингене и Кадисе. Джонатан Сиссон обладал тем преимуществом, что работал непосредственно под началом Грэхэма. Он изготавливал инструменты для европейских обсерваторий, один из которых был предоставлен Лемонье во временное пользование Берлинской академии, что позволило немецким астрономам дополнить измерения лунного параллакса, осуществленные Лакайлем на мысе Доброй Надежды.

173

Джесси Рамсден (1735–1800), ведущий изготовитель научных инструментов своего времени на фоне своего меридианного круга. (По картине Роберта Хоума, написанной не ранее 1791 г.)

Чуть позже, но в том же столетии, наиболее признанным мастером являлся Джесси Рамсден (ил. 173), снабжавший своей продукцией таких астрономов, как Джузеппе Пиацци и Франц Ксавер фон Цах. Рамсден оснастил многие европейские обсерватории ахроматическими телескопами, оснащенными прекрасно градуированными шкалами, показания с которых считывались с помощью разработанного им микроскопа-микрометра. Наиболее знаменитым его инструментом являлся «Палермский круг», построенный для Пиацци, – полутораметровый рефрактор на азимутальной монтировке, изображенный на ил. 174. Вскоре с его помощью мир получил подтверждение того, что собственное движение звезд является скорее правилом, чем исключением; одновременно это послужило доказательством беспрецедентной стабильности и точности, которых можно было достичь, работая с этим прекрасным инструментом.

174

Большой пятифутовый вертикальный круг, заказанный Джузеппе Пиацци у Джесси Рамсдена во время визита в Англию в 1788 г. Пиацци установил его в своей новой обсерватории на крыше королевского дворца в Палермо (север Сицилии) в 1789 г. Он использовал его для создания звездного каталога, в состав которого вошло больше звезд, чем было в любом из предыдущих каталогов, сделав это с беспрецедентной точностью. В январе 1801 г. он открыл с его помощью первый астероид (Цереру), положив начало затяжным дебатам о том, заслуживают ли эти объекты именоваться планетами.

Глупо убеждать себя в том, что эта торговля была столь же экономически выгодна как, например, лондонская торговля хронометрами и часами в тот же период; не стоит также забывать о быстром росте торговли секстантами, которые начали использоваться в астрономической навигации. Например, Рамсден, имевший у себя в штате шестьдесят ремесленников, произвел к 1789 г. тысячу секстантов, не говоря уже о других его изделиях. У астрономических методов навигации была своя история, но следует отметить, что в 1756 г. Брэдли отметил в своем отчете для Совета Адмиралтейства, что новые лунные таблицы, составленные гёттингенским астрономом Иоганном Тобиасом Майером, позволяют определять географическую долготу с точностью до половины градуса. (Как оказалось, Майер использовал квадрант Бёрда.) После проведения испытаний на море Брэдли пришел к выводу, что эта оценка сильно завышена, но после исправлений, внесенных в таблицы, он решил: с их помощью вполне можно получать точность в пределах одного градуса.

В наиболее значительных странах были свои изготовители инструментов, но по той или иной причине в большинстве случаев они обладали влиянием исключительно на местном уровне. Лондонские мастера заслуживают почтительного упоминания за установление международного стандарта и разработку практических методов, причем они сделали это при поддержке Королевского общества, в члены которого были избраны