Космос. Иллюстрированная история астрономии и космологии - Джон Норт

поскольку мы уже много наслышаны об Уоррене де ла Рю, мы можем упоминать его как пример человека, преодолевшего разрыв между астрономом и патроном. В 1873 г., услышав от Чарльза Притчарда, что Оксфордский университет должен основать новую обсерваторию, де ла Рю преподнес в подарок свой телескоп и другое оборудование. В 1887 г. он пошел еще дальше и купил для университета фотографический рефрактор для участия обсерватории в новом международном проекте каталогизации звезд «Carte du ciel». Создается впечатление, что Британия немного изменилась с того времени, когда Флемстид сам покупал себе инструменты.

По решению Международного астрографического конгресса, состоявшегося в Париже в 1887 г., целью проекта «Carte du ciel» устанавливалось составление фотографической карты всего неба. Он не был завершен до 1964 г., однако нельзя допустить, чтобы это заслонило собой колоссальное достижение Дэвида Гилла, директора Королевской обсерватории на мысе Доброй Надежды, который сотрудничал с Якобусом Каптейном из Гронингена в составлении более современного фотографического обзора. Южный звездный каталог Гилла, «Фотографический каталог мыса Доброй Надежды», был завершен в 1900 г. Он включал положения и фотографические звездные величины 454 875 звезд. Телескоп Гилла, установленный в 1886 г., имел 9-дюймовый (22,9-сантиметровый) объектив Грабба, и следует отметить, что он был сконструирован для визуальных наблюдений, а потому нуждался в корректировке для фотографической работы.

В конечном счете фотография стала инструментарием астрономической практики. Не только важнейшим нововведением для позиционной астрономии, но и для всех разделов астрофизики. Самые большие новые телескопы начиная с последней четверти XIX в. оснащались фотографическим оборудованием. Конечно, у фотографии были свои проблемы, но она оставалась главным регистрирующим инструментом вплоть до 1970‐х гг., когда ПЗС стала перенимать на себя все больше и больше ее задач.

СТРАННЫЕ СПЕКТРЫ: РЕАЛЬНЫЕ И КАЖУЩИЕСЯ НОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ЖИЗНЬ В ДРУГИХ МИРАХ

Хёггинс, будучи старше Локьера на двенадцать лет, в определенном смысле походил на него. Оба они пришли в астрономию как любители, без какого-либо университетского образования, но достаточно богатыми для того, чтобы купить прекрасное оборудование; и оба в итоге получили рыцарское звание за свои заслуги перед наукой. Локьер был скорее теоретиком, а Хёггинс – по большей части аккуратным наблюдателем, который по истечении многих лет получил в награду должность президента Королевского общества (1900–1905). Хёггинс создал себе репутацию пионерской работой в области спектроскопии. Он ей занимался главным образом у себя дома, в частной обсерватории, примерно в восьми милях к югу от Вестминстера (ил. 205). Изучая находки Кирхгофа, он попросил химика Уильяма Аллена Миллера из Королевского колледжа в Лондоне помочь ему исследовать звездные спектры. Миллер уже тогда был опытным специалистом в области спектроскопии, и так уж случилось, оба эти человека жили недалеко друг от друга. В 1862 г. они начали изучать спектры небесных тел, включая Луну, Юпитер, Марс и многие неподвижные звезды. Их предварительные результаты были представлены аудитории Королевского общества в феврале 1863 г. и включали в себя диаграммы спектров Сириуса, Альдебарана и Бетельгейзе – трех ярчайших звезд в созвездиях Большой Пес, Телец и Орион соответственно. Некоторые спектральные линии нашли посредством измерений, а остальные отождествили визуально. В том же году, использовав новое и лучшее оборудование, они получили существенно более совершенные результаты, измеряя порядка 70–80 линий в спектре каждой из ярчайших звезд.

205

8-дюймовый рефрактор Хёггинса на экваториальной монтировке работы Кука с объективом Алвана Кларка, интенсивно использовавшийся в 1860–1869 гг. в его доме на верхнем Тулском холме, находящемся в юго-западной части Лондона. (Эта французская перерисовка менее четкого оригинала была отпечатана в зеркальном виде, но мы исправили это на нашем рисунке.) Один из его спектроскопов установлен в том месте, где обычно находится окуляр. Для более легкой идентификации линий он использовал спектр сравнения, полученный от искрового разряда между различными металлами, доступный для наблюдения в поле зрения благодаря особой призме. Обратите внимание на индукционную катушку в левой нижней части рисунка и на переключатель на ручке кресла. Работая там со своим другом У. А. Миллером, Хёггинс сделал первую попытку использовать телескоп для фотографирования звездных спектров в 1863 г., но мокрый коллодионный процесс (более чувствительный, чем сухие пластинки) оказался весьма трудным. Годом позже, используя этот инструмент, Хёггинс открыл газовую природу некоторых туманностей.

В 1867 г. Хёггинсу и Миллеру совместно вручили золотую медаль Королевского астрономического общества за скрупулезное изучение спектров, хотя их заслуги далеко не ограничивались только этим. Работа ученых стала источником небывалого энтузиазма, а далеко идущие выводы, которые они из нее сделали, были еще более вдохновляющими. Они представили соображения об источнике света звезд и Солнца: их спектры, несмотря на темные линии и полосы поглощения, рассматривались как принципиально непрерывные, интерпретированные ими как признак «твердых или жидких тел в раскаленном состоянии». Прибегнув к небулярной гипотезе образования звезд, они пришли к выводу, что очевидные существенные различия в строении различных звезд свидетельствуют о сильном отличии друг от друга пропорций химических элементов той или иной части небулярной материи. Время теории химических превращений внутри звезд еще не пришло. Но они могли по меньшей мере обратить внимание на многие признаки сходства между удаленными звездами и Солнцем, заключив, что, по всей видимости, это означает следующее: многие звезды обладают собственными планетными системами, и «если материя, существующая на поверхности Земли, идентична той, которая находится в звездах, то резонно предположить, что та же самая материя должна присутствовать и на их планетах, генетически связанных с ними, как это наблюдается в нашей Солнечной системе». После этого они перешли к утверждению о несомненном существовании в этих удаленных планетных системах живых существ. И это не типичная безумная гипотеза, а предположение, основанное на том факте, что элементы, необходимые для живых созданий на Земле (они упоминали о водороде, натрии, магнии и железе), были в точности теми элементами, которые, согласно их наблюдениям, широко представлены в звездах.

Утверждая, что их выводы о широкой распространенности жизни во Вселенной основаны на «экспериментальном базисе», Хёггинс и Миллер коснулись проблемы, горячо обсуждавшейся в Британии в течение полувека и более. В этом жанре, конечно же, существовала классическая литературная традиция, ведущая свое начало от Цицерона и сна Сципиона, от Кеплера с его «Разговором со Звездным вестником» (1610), где на основании существования лун у Юпитера утверждалась возможность жизни на этой планете, поскольку разве они не похожи на нашу Луну, целью которой является служение нам? У Фонтенеля можно найти остроумные описания существ, обитающих на других планетах, не говоря уже о трезвом и глубоком рассуждении Канта о его категорическом императиве, который, по его словам, должен был управлять моралью обитателей планет. Однако благодаря проповедям образованного пресвитерианского священника Томаса Чалмерса этот вопрос неожиданно достиг не столь ученого лагеря. Он мог в течение целых четырех часов услащать слух прихожан своего храма в Глазго обеденными проповедями о том, как Бог наполнил Вселенную разумной жизнью. Включение той же темы в его книгу «Астрономические рассуждения» (1817), без сомнения, способствовало превращению ее в бестселлер, которым она вскоре и стала. Самые влиятельные интеллектуальные споры этого периода проистекали главным образом из этого образца. Среди тех, кто в них участвовал, были кембриджский математик Уильям Уэвелл, шотландский издатель и писатель Роберт Чамберс и шотландский физик сэр Дэвид Брюстер – ревностный кальвинист и биограф Ньютона.

Не представляется никакой возможности изложить их аргументацию вкратце, но нельзя упускать их влияния на в высшей