Айзек Азимов - Взрывающиеся солнца. Тайны сверхновых
С выходом книги Браге сразу же сделался самым знаменитым астрономом Европы, а латинское «nova» (означающее «новая»), стоящее в заглавии книги, вошло в научный обиход для обозначения новой звезды и всех последующих новых.
С того дня новая звезда, появляющаяся на небе, называется nova.
ДРУГИЕ НОВЫЕ
После того как была открыта Новая Тихо Браге, астрономы, вместо того чтобы концентрировать внимание на планетах, стали более внимательно наблюдать звезды. Открытие новой звезды может прославить! С другой стороны, стало ясно, что изменение в «неподвижных» звездах, даже при жизни одного поколения, оказывается нередким делом.
В 1596 г. немецкий астроном Давид Фабрициус (1564–1617), друг Тихо Браге, обнаружил звезду в созвездии Кита, которой никогда там не бывало. Звезда третьей величины, она имела весьма умеренную яркость. Но астрономы теперь ничего не хотели пропускать мимо. Новая или не новая? Ответить на этот вопрос теперь было нетрудно: надо было только продолжать наблюдения и ждать.
Спустя некоторое время звезда потускнела и исчезла, и Фабрициус облегченно вздохнул, чувствуя, что не зря объявил об открытии новой звезды.
Следующая новая связана с именем немецкого астронома Иоганна Кеплера (1571–1630). Кеплер работал совместно с Браге в последние годы жизни первооткрывателя новых. Много лет подряд измерявший положения Марса относительно звезд, Браге надеялся, что с помощью этих данных ему удастся продемонстрировать правильность той компромиссной позиции, которую он занял по отношению к планетарным орбитам. Он хотел показать, что Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн — все вращаются вокруг Солнца, а Солнце со всеми вращающимися вокруг него планетами обращается вокруг Земли.
Перед смертью Тихо Браге передал все свои вычисления Кеплеру в надежде, что его помощник использует их для подтверждения «Системы Тихо Браге». Кеплер, конечно, не мог это подтвердить. Что он действительно подтвердил, так это тот факт, что Марс не вращается вокруг Солнца по кругам или комбинациям кругов, как мыслили Платон и все западные астрономы, включая Коперника. Марс движется вокруг Солнца по эллиптической орбите, причем Солнце находится в одном из ее фокусов. Идя дальше, Кеплер доказал, что все планеты движутся по эллиптическим орбитам. Сделав это, Кеплер создал действительную картину Солнечной системы.
Именно его (Кеплера) система, а не Коперника удовлетворяет действительности. В последующие четыреста лет астрономам не пришлось внести в нее существенные поправки.
Были разработаны другие всеобъемлющие теории и открыты новые планеты, но эллиптические орбиты остаются и, судя по всему, такими и останутся.
В 1604 г., еще до того, как Кеплер полностью закончил свою систему, в созвездии Змееносца вспыхнула новая звезда. Она была ярче, чем Новая Фабрициуса, но не ярче звезды Браге. Новая 1604 г. обладала яркостью Юпитера, хотя была в пять раз слабее Венеры в максимуме ее блеска. И все же это было потрясающим небесным событием, за которым астрономы теперь следили самозабвенно. Кеплер и Фабрициус сделали измерения положения новой 1604 г. и еженедельно фиксировали изменения ее блеска. Звезда исчезла только через год. Так, между 1572 и 1604 годом в течение 32 лет, т. е. на протяжении жизни одного поколения, в небе появились три новые звезды, две из них исключительно яркие. Все три были очень заметным, даже вызывающе заметным, небесным явлением и, как могло тогда казаться их наблюдателям, не таким уж редким.
ГЛАВА 2
ЗВЕЗДЫ МЕНЯЮТСЯ
ВИДЯ НЕВИДИМОЕ
В 1604 г., когда горела Новая Кеплера, человеческое видение звезд оставалось в целом таким, каким было всегда. Небо по-прежнему казалось сферой из твердого вещества, а звезды были светящимися, прикрепленными к небу бусинками. Временами чьим-то неведомым промыслом в небе, словно маленький сияющий пришелец, загоралась новая звезда. Эти светящиеся знаки загорались, но всегда потом пропадали. Чем ярче светили они, тем дольше угасали, но рано или поздно все они исчезали.
Но после того как новая звезда исчезала, не продолжала ли она жить и дальше, только будучи слишком тусклой, чтобы быть заметной человеческому глазу? И не существуют ли звезды, которые всегда были слишком тусклы? Иными словами, не могло ли быть звезд, существовавших с самого начала Вселенной, которые, когда бы ни было это начало, были слишком слабы для зрения и потому их никто никогда не видел?
Некоторые ученые размышляли именно так. Немецкий богослов Николай Кузанский (1401–1464) считал, что в мире существует бесконечное число звезд, рассеянных по безграничному пространству. Все звезды такие же солнца, как наше, но кажутся слабыми точками света (если они вообще видны) благодаря огромному до них расстоянию. Вокруг каждой звезды есть планеты, и по крайней мере некоторые из них заселены разумными существами. И если звезд бесконечное множество, а человек видит только несколько тысяч, то это означает, что громадное большинство звезд просто слишком слабы, чтобы их можно было увидеть.
Как видим, взгляды Кузанского звучат очень современно, можно лишь диву даваться, как он пришел к таким выводам. Понятно, убедить людей в правоте своей жуткой идеи он не мог, так как не имел никаких осязаемых доказательств.
Полтора века спустя идеями Николая Кузанского проникся итальянский ученый Джордано Бруно (1548–1600). Однако ко времени Джордано уже произошла протестантская Реформация, церковники по всей Европе стали мнительными, подозрительными, идеи, непривычно звучащие для уха, высказывать стало опасно. К несчастью, одержимый своей идеей, Бруно был вызывающе прямым человеком. Ему, казалось, доставляло истинное удовольствие дразнить и ставить в тупик своих оппонентов. В конце концов он был сожжен инквизицией.
Бруно тоже не имел доказательств в пользу своих идей. Ко времени его смерти никто не верил в звезды, которых не видно (потому что они слишком тусклы). Зачем вообще существовать таким звездам? Для чего они созданы Богом? Для иных было кощунством даже подумать, что Бог мог создать нечто столь бесполезное.
В 1609 г. другой итальянский ученый — Галилео Галилей (1564–1642) услышал, что в Нидерландах изобрели трубку с линзами на ее концах, которая, если смотреть через нее на предметы, делает их ближе и крупнее в размерах. Он тут же начал экспериментировать и скоро имел то, что мы теперь называем телескопом. И Галилей дерзко обратил телескоп к небу.
Конечно, телескоп Галилея был очень мал и примитивен, зато человек впервые рассматривал небо чем-то более сильным, чем просто человеческий глаз. Телескоп собирал больше света и фокусировал увеличенное количество света на сетчатке глаза. В результате все объекты казались крупнее или светлее (или то и другое вместе). Луна выглядела гораздо крупнее и обнаруживала больше подробностей. То же и Солнце, только, разглядывая его, надо было остерегаться ослепления. Планеты казались более крупными и напоминали маленькие кружочки света. Звезды были по-прежнему настолько малы, что даже в увеличенном виде казались лишь светящимися точками, хотя эти точки света стали теперь ярче.
Куда бы теперь ни смотрел Галилей, с помощью своего телескопа он видел новые удивительные вещи. На Луне он увидел горы и кратеры, а также ровные области, которые он назвал «морями». На Солнце заметил пятна. У Юпитера обнаружил четыре спутника. Он увидел, что Венера, подобно Луне, имеет свои фазы. Все, что показывал телескоп, наводило на мысль, что планеты такие же миры, как и Земля, и, наверное, такие же изменчивые и несовершенные. Даже найденные пятна на Солнце свидетельствовали о его несовершенстве. Что же касается Венеры, то ее фазы, какими их наблюдал Галилей, не могли существовать в системе Птолемея, а только в системе Коперника.
Телескоп Галилея явился сильным подкреплением взгляда Коперника на Солнечную систему. У Галилея были большие неприятности с инквизицией, которая принудила его отказаться от идеи Коперника. Последнее обстоятельство, впрочем, не принесло консервативным силам религии никакого облегчения, так как вся ученая Европа быстро усвоила мысль Коперника, что в центре планетной системы находится Солнце, а вдобавок еще и эллипсы Кеплера.
И все-таки первое открытие, сделанное Галилеем с помощью телескопа, с Солнечной системой не имело ничего общего. Когда впервые он поднял свой телескоп к небу и навел его на Млечный Путь, обнаружил, что это не просто светящийся туман, а немыслимое скопление звезд — звезд, недоступных простому человеческому глазу. Куда бы ни передвигал свою трубу Галилей, везде он видел тучи звезд, о которых прежде не мог и помыслить.
Стало ясно, существует великое множество звезд, которые слишком слабы, чтобы их можно было различить глазом, но которые становятся явью, как только просветляются телескопом.
