Среда, 27 марта 2019 года

2011-07-13    ::   «Немного истории»    ::   Pelikan
Дистанция огромного размера

Относительные расстояния от Солнца до планет были известны ещё со времён Кеплера ("квадраты звёздных периодов относятся как кубы больших полуосей их орбит"), а вот общий масштаб Солнечной системы более-менее надёжно удалось установить лишь в 1761-69, когда было измерено расстояние от Земли до Венеры путём её наблюдения на фоне солнечного диска. Прохождение Венеры по Солнцу - весьма редкое событие, наблюдать его можно было в 1631, 1639, 1761, 1769, 1874, 1882, 2004; ближайшее будет 06.06.2012, а следующее - аж в 2117.

Другими словами, современники Ньютона измеряли межпланетные расстояния в астрономических единицах (а.е.), но у них была проблема: как выразить астрономическую единицу в километрах? Не такой уж простой вопрос, как может показаться.

Попробуем понять, что было известно на этот счёт в середине XVIII века.

Во-первых, было известно сочинение Аристарха Самосского об определении расстояния до Солнца по квадратуре Луны (квадратура Луны - это конфигурация, когда Луна является вершиной прямого угла Солнце-Луна-Земля, см. рисунок). Получалось, что 1 а.е. = 7,3 млн.км. Ошибка в 20 раз объясняется тем, что момент времени, когда Луна находится в квадратуре, требовалось устанавливать с точностью до минуты, а в ту эпоху даже с точностью до часа это вряд ли было возможно - но об этом далеко не сразу догадались. Хотя по сути это был вполне научный метод. Примерно таким же (7 млн.км.) считал расстояние до Солнца и Тихо Браге.

Что касается "Аристарха Самосского", то под этим именем писал, в частности, Жиль Роберваль (1604-1675), издавший в Париже в 1644 книгу "О системе мира, о его частях и свойствах": прятаться за псевдонимом вынуждали гонения на сторонников Коперника. Интересное для нас сочинение Аристарха "О размерах и взаимных расстояниях Солнца и Луны" было впервые издано по-гречески в Оксфорде в 1688 Валлисом и по-латыни в Пизе в 1572 Федерико Коммандино. (Последний также подготовил к публикации латинские тексты Архимеда, Евклида, Паппа Александрийского, Аполлония Пергского, Герона.)

Но дата «1572» нуждается в уточнении. В эпоху инквизиции для коперниканцев было естественно издавать свои труды с подложной датой и под абстрактным именем типа "Бурбаки" - трактат "О размерах..." вполне мог появиться после 1616 года, то есть даты церковного осуждения Коперника.  Официальная биография Аристарха полна противоречий: например, он был знаком с учением Коперника и юлианским календарём (!).

Во-вторых, был известен результат, полученный британскими учёными - при  прохождении Венеры по диску Солнца в 1639 году они измерили угловой размер планеты, и далее использовали гипотезу (не имевшую научных оснований) о том, что радиус планеты пропорционален её расстоянию до Солнца. Их результат - 33 млн.км. - был опубликован Гевелием в Гданьске лишь в 1662.

Имена сих британских учёных (точнее, персонажей, выдуманных Робертом Мореем) - Иеремия Хоррокс и Уильям Крабтри. Согласно легенде, Хоррокс родился  в 1617 в Ливерпуле - рыбацком посёлке с населением порядка тысячи, при жизни ничего не опубликовал, умер  в 22 года. Три года провёл (якобы) в Кембриджском университете, который не закончил, в остальное время жил, как правило, в малонаселённых пунктах с несколькими десятками жителей. Был беден, но, по уверениям биографов, знал все астрономические трактаты и имел многолетний опыт наблюдений за небом! О его напарнике словарь Брокгауза и Ефрона говорит так: "Крабтри - английский астроном начала XVII века. Точных биографических сведений о нём не имеется (!), но известно, что он наблюдал в Брайтоне близ Манчестера прохождение Венеры перед диском Солнца в 1639 г." В назидание маловерам, англичане в 1903 повесили мемориальную доску на Манчестерскую ратушу в его честь, а по случаю прохождения Венеры по Солнцу в 2004 году - ещё несколько, в разных местах.

Помимо мемориальных досок, в "Записках Коллоквиума Международного Астрономического Союза" (№196 за 2004 г.) было опубликовано историко-научное исследование Н.Коллерстрома из Лондона, автор которого приоткрывает завесу над историей опубликования переписки Хоррокса и Крабтри. Весной 1661 по случаю коронации Карла Второго, Англию посетил Христиан Гюйгенс. К слову сказать, коронация Карла II была назначена на 3 мая - в этот день имело место прохождение Меркурия по Солнцу: в те времена астрономическим явлениям придавали большое значение.

 21 апреля Гюйгенс обедал с лородом Уильямом Брункером и Робертом Мореем, который и передал ему рукописи и письма безвестных астрономов из отдалённых районов Северной Англии, датированные 1640-м годом, с просьбой посодействовать их опубликованию на континенте. Сам Гюйгенс опубликовать это дело не решился, но, пользуясь своим авторитетом, передал эту просьбу польскому астроному Гевелию.

 В 1661 Королевское общество только создавалось, оно ещё не получило особого статуса и привилегий (хартия была подписана Карлом II в 1662), демонстрация признанных на континенте научных достижений стояла весьма остро. Да и перед другими странами следовало заявить о себе, чтобы активней подключиться к европейской научной переписке. В таких условиях отцы-основатели Королевского общества Брункер и Морей вполне могли приписать авторство некоторых известных им сведений об устройстве Солнечной системы вымышленным английским самородкам.

Любопытно, что после измерений Кассини и Рише (о них речь ниже) англичане решили исправить хорроксовские 33 млн. км на 95. Коллерстром пишет, что Гевелий якобы перепутал цифры и опубликовал для параллакса Солнца значение 41'' (отвечающее 33 млн.км ) вместо 14'' (95 млн.км ). Будто бы потому, что не был морально готов к столь радикальному увеличению размеров Солнечной системы! Дескать, в утерянной рукописи были более правильные 14'' - несмотря на то, что метод, приписываемый Хорроксу-Крабтри вряд ли можно назвать вполне научным.

В-третьих, в 1672 астрономическую единицу измерили Кассини и Рише. Они одновременно наблюдали за Марсом на фоне звёзд из двух удалённых друг от друга пунктов земной поверхности (Кассини был в Париже, Рише - во французской Гвиане) в момент наибольшего приближения Марса к Земле.  Кассини и Рише получили 140 млн.км., оценив ошибку своих измерений в 30%; Лакайль в 1752 подтвердил результаты Кассини.

Это сейчас историки науки умиляются: дескать, иезуитский астроном Кассини ещё в 1672 определил расстояние от Земли до Марса (и, стало быть, до Солнца) с точностью аж 7%! А в XVIII веке у астрономов и прочих не было особых оснований доверять именно Кассини. Во-первых, Кассини много чудачил: отвергал не только закон всемирного тяготения, но и первый закон Кеплера (он предлагал заменить эллипсы кривыми, получившими впоследствии название овалов Кассини); также он ошибочно считал Земной шар вытянутым, а не сплюснутым эллипсоидом, имел и другие заблужения. Во-вторых, с иезуитами многие держали ухо востро, тем более, что пост директора Парижской обсерватории принадлежал семье Кассини вплоть до 1793, и каждый из потомков выдающегося астронома  старался отстаивать заблуждения своих предков (а Лакайль, заметим, был обязан своим положением Кассини-сыну). В-третьих, результаты Кассини очень уж сильно расходились с Хорроксом и Аристархом. Впрочем, сэр Исаак Ньютон в конце концов поверил результатам Кассини: если в первом издании "Начал" (1687) приводится значение параллакса Солнца, отвечающее расстоянию до Земли в 33 млн.км., то во втором - уже 133 млн.км..

Впрочем, англичане время от времени вполголоса замечают, якобы их королевский астроном Флемстид измерил астрономическую единицу, наблюдая за Марсом одновременно с Кассини и независимо от него; правда, в детали этой истории стараются не вдаваться и подробностей этих измерений не афишируют.

В общем, к 1750-м с достоверными сведениями о расстоянии до Солнца и ближайших планет было негусто.

Вспомним ещё, что в XVIII веке мореплаватели только начали осваивать просторы Тихого океана и трансатлантическую работорговлю, человечество только-только почувствовало конечность Земного шара. Можно  пофантазировать насчёт того, что горячие головы стали мечтать о (воздушных-эфирных) кораблях на Марс и Венеру и покорении тамошних аборигенов.

Так или иначе, монархи Англии, Франции, России, Дании профинансировали ряд экспедиций в 1761 и 1769 для наблюдения прохождения Венеры по диску Солнца. Наблюдения проводились по методике Галлея, который извлёк уроки из своих наблюдений Меркурия, предсказал прохождение Венеры по Солнцу в 1761 и 1769 и написал соответствующее руководство. Надо сказать, что к 1750-м вскрылись многие ошибки Кассини (насчёт формы Земли, формы земной орбиты, декартовых вихрей), а авторитет Галлея вырос вследствие предсказанного им появления кометы в 1758 году. Основой метода Галлея было одновременное наблюдение Венеры из двух удалённых друг от друга точек Земли.

Ошибка измерений 1761-69 годов составила всего 2-3% (повысить точность мешала атмосфера Венеры), а многочисленность экспедиций послужила гарантией достоверности. Мечты о космических экспедициях (если таковые имелись) пришлось отбросить. Астрономическая единица была наконец-то измерена, и теперь можно было судить, кто из предшественников подошёл к истине наиболее близко. 

Более точные измерения стали возможны лишь в начале прошлого века, после открытия в 1898 астероида Эрос, который подходит к Земле в 2,5 раза ближе Марса. И лишь во второй половине ХХ века, благодаря развитию радиолокации, астрономическая единица была измерена с впечатляющей точностью: 149597870691 метр.

Более точное измерение вряд ли уже имеет смысл, ожидать прогресса в этом направлении не следует. Однако в следующем году следует ожидать прохождения Венеры по диску Солнца (6 июня) и соответствующей активности британских учёных по пропаганде достижений мифических гениев старой доброй Англии.

Order Viagra Professional Cialis Professional Ingestion Cialis Professional Side effects Cialis Professional Order Kamagra 100mg Oral Jelly UK Cheap Kamagra 100mg Oral Jelly Kamagra 100mg Oral Jelly How To Use Original Viagra Use Original Viagra Pills For Sale Generic Sildenafil 100mg Tablet Cheap Generic Viagra 100mg Cialis Original 5 Mg Original Cialis 20mg Buy Generic Cialis 20mg Generic Cialis Uk Suppliers
Viagra Bestellen Viagra kaufen viagra kaufen ohne rezept viagra frankreich Cialis 40mg Cialis bestellen Cialis 20mg Viagra Generika Kamagra 100mg Priligy Dapoxetin viagra apotheke Cialis ohne rezept viagra rezept cialis rezept Levitra kaufen Sildenafil kaufen Viagra preis Propecia