Текст книги "Шестьдесят лет у телескопа"
Автор книги: Гавриил Тихов
Жанры:
Биографии и мемуары
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 10 страниц)
Научная работа в Москве была плодотворной подготовкой для основной деятельности Аристарха Аполлоновича в Пулкове.
Новый адъюнкт-астроном обсерватории вел меридиональные наблюдения небесных светил, занимался астрометрией – областью астрономии, которая изучает точное положение небесных тел, законы их вращения и другие подобные вопросы. И хотя в астрономии у Белопольского были сделаны важные исследования, она его не особенно интересовала.
Как он сам говорил, ему хотелось разгадывать тайны физических, свойств и химического состава небесных светил и межзвездной материи. Иными словами, его влекла к себе астрофизика. Но любимой наукой он смог заняться только в 1893 году, когда Академия наук избрала его на должность астрофизика Пулковской обсерватории.
В этом же году Белопольский привез из-за границы и установил так называемый нормальный астрограф. С помощью нового инструмента он стал фотографировать спектры небесных тел и вскоре приобрел известность выдающегося спектроскописта.
Белопольский отличался колоссальной работоспособностью. Даже в преклонные годы он не тяготился работой, наблюдая на двух больших инструментах: рано утром – Солнце на спектрографе Литрова, вечером – звезды на 30-дюймовом рефракторе. Всю обработку наблюдений – измерения спектров и вычисления – он производил сам.
Белопольский часто говорил, что, когда стоит фотопластинка уже проявленная, сухая и годная к измерению, совсем забывается, сколько всяческого труда стоило ее получить. Бывало, зимними вечерами ученый экспонировал снимки в течение семи часов, но ни одной годной пластинки получить не удавалось. Особенную трудность доставляла Аристарху Аполлоновичу экспозиция беты Возничего вблизи меридиана. Ему приходилось подолгу лежать на спине на полу. А потом у него неделю болела шея.
На весь мир прославился Белопольский лабораторным доказательством принципа Допплера-Физо.
Теория говорила, что если источник света приближается, к наблюдателю, то число световых волн увеличивается по сравнению с тем случаем, когда источник света неподвижен. Иначе говоря, если источник света приближается, частота света как бы увеличивается, а длина волны уменьшается. Движение источника света будет отмечено положением линии в спектре.
При излучении света источником, движущимся к наблюдателю, линии должны быть двинуты в стороны коротковолновой части спектра. При движении источника от наблюдателя линии сдвинутся в обратную сторону.
Было давно известно, что подобное свойство присуще звуку. Тон свистка паровоза, удаляющегося от наблюдателя, становится более низким, и наоборот – повышается при приближении к наблюдателю.
Но обладает ли этим же свойством свет? Чтобы ответить на вопрос, надо было дать источнику света громадную скорость, сравнимую со скоростью движения источников света в межзвездном пространстве. Получить такую скорость в земных условиях было не так-то просто.
Белопольскому пришла блестящая мысль – воспользоваться отражением света от движущихся зеркал. Он сконструировал прибор, где зеркала, подобно лопастям, укреплялись на колесах, вращающихся в противоположные стороны. Быстро крутящиеся зеркала перемещали с колоссальной скоростью изображение неподвижного источника света, и Белопольский как бы получил искусственную «летящую звезду».
Изменяя направление движения зеркал, он добивался изменения в положении «звезды»: она или приближалась к наблюдателю, или удалялась от него.
Сняв спектр при вращении зеркал в одну сторону – приближающийся источник света, – Аристарх Аполлонович, затем менял направленно и получал световой спектр удаляющегося источника.
Смещение спектральных линий происходило сначала в одну, потом в другую сторону. И измеряемая величина – частота света – соответственно увеличивалась и уменьшалась. Спектральные смещения вполне совпали с вычисленными. Таким образом был подтвержден на Практике, в лаборатории, принцип Доплера – Физо. Вот почему его иногда называют принципом Доплера – Физо – Белопольского.
Новый метод исследований, введенный Белопольским, позволил нам узнать, движутся небесные светила к нам или от нас и с какой скоростью.
Аристарх Аполлонович показывал мне прибор, на котором сделал это замечательное открытие. Он был небольших размеров. колеса имели диаметр около 15 сантиметров.
Изучение законов вращения Сатурна дало ученому материал для другого выдающегося открытия. Наблюдения подтвердили, что кольца Сатурна вращаются не как одно целое тело, а каждое со своей скоростью. Их движение происходит по тому же закону, но которому вращаются планеты вокруг Солнца и спутники вокруг планет.
Теоретическое заключение, сделанное нашей знаменитой соотечественницей С. В. Ковалевской, о том, что каждое кольцо Сатурна достоит из массы мелких тел, получило в работах Белопольского практическое подтверждение.
Замечательный астроном открыл спектральную двойственность некоторых звезд: беты Лиры, альфы прим Близнецов, дельты Цефея и некоторых других.
Аристарх Аполлонович объездил почти все крупнейшие обсерватории за рубежом.
Участвовал Белопольский и в экспедициях.
Будучи сотрудником Московской обсерватории, был послан с экспедицией в Юрьевец в 1887 году, где фотографировал полное солнечное затмение. Еще раз он наблюдал солнечное затмение в августе 189 года, когда организовал экспедицию на Амур, в село Орловское. Незадолго до смерти, а восьмидесятилетнем возрасте, участвовал в экспедиции на Северный Кавказ для выбора места строительства новой астрофизической обсерватории.
«Золотые руки»В начале главы я приводил рассказ о модели паровоза, сделанной моим знаменитым учителем.
В зрелые годы он не только занимался различными моделями и небольшими поделками, но проводил настоящую конструкторскую работу. За любовь и умение делать все своими руками его называли «Золотые руки».
В мастерской обсерватории по чертежам Аристарха Аполлоновича был построен спектрограф для точного исследования спектров звезд. По его же чертежам изготовили микроскоп-микрометр, измеряющий спектрограммы. Им пользуются до сих пор.
Занимался Белопольский и сборкой приборов. Он помогал в установке 40-дюймового рефрактора на Крымской обсерватории.
С этой целью просмотрел все чертежи – а их было около ста, и дал подробный план работ.
Помню, сколько времени уделял ученый совершенствованию приборов и инструментов, которые изготовлялись или у нас в Пулкове, или на заводах, а затем устанавливались на обсерватории. В 1923 году он собрал спектрограф системы Литрова и вел на нем важные наблюдения.
Неутомимым работником был Белопольский. И что бы он ни делал, он делал с большой любовью и энтузиазмом, которым умел заражать окружающих.
С огромным вниманием слушала аудитория его публичные научные лекции. Они всегда имели заслуженный успех. Так, в день 200-летия со дня смерти И. Ньютона он прочитал лекцию «О расстояниях и движениях звезд». Выступал Белопольский я как популяризатор. В живо и интересно построенных популярных беседах научное содержание раскрывалось понятными образными средствами и доступными для неподготовленной публики примерами.
Белопольский всегда говорил, что для развития любой науки большое значение имеют встречи ученых. Он сам охотно принимал участие в съездах, конференциях, совещаниях. Нередко выступал с докладами.
Активную деятельность вел Белопольский в русском отделении Комиссии по исследованию Солнца, где он был председателем.
Аристарх Аполлонович сотрудничал в журнале «Мироведение», переводил на русский язык иностранные научные статьи и книги, редактировал переводы.
В одной из своих речей Белопольский говорил, что науке о небе предстоит трудный и сложный путь, но это не должно пугать астрономов, они могут бодро смотреть вперед, ибо ясно, в каком направлении надо ждать успехов.
Высоким и почетным считал ученый труд астрономов, которые по его словам, «постигают невидимое в звездном мире и этим как бы сокращают расстояние от нас до бесконечно удаленных светил».
РАБОТА ВО ФРАНЦИИ
Медонская обсерваторияСвоим вторым учителем я считаю знаменитого французского астронома Жансена. Как я стал его учеником?
Я уже писал, что в 1898 году, вскоре после женитьбы, у меня появилась возможность поехать во Францию.
Чудесным апрельским днем я приехал в Париж. Он встретил меня благоуханием цветущих каштанов. Улицы были напоены этим тонким и нежным ароматом.
Ошеломленный, бродил я по городу. Поэтически-певуче звучали для меня названия красивейших площадей: «La place de la Concorde», «La place de l'Etoile»… Медленно, лениво несла свои тяжелые воды Сена. Набережные около площади Согласия были заняты парижскими букинистами. Взглядом не окинешь вереницу миниатюрных книжных лавочек, прикрытых от солнца полотняными навесами…
В городе все говорило об истории: здание парижской ратуши, революционное Сен-Антуанское предместье, вечно молодой старинный Латинский квартал – район художников и студентов, кладбище Пер-Лашез, где были расстреляны коммунары, и проведенная по булыжнику мостовой длинная белая черта, которая по сей день показывает прохожим огромные размеры страшной Бастилии, сметенной разгневанным народом во времена Великой французской революции.
Столице Франции более тысячи лет, и, несмотря на перестройку, она сохранила наслоения самых различных эпох.
Идешь по широкой улице и вдруг попадаешь в узенький переулочек, который будто бы говорит: «А я остался от средневековья».
А вот квартал строгих классических зданий. Вдруг его сменяет улица, на которой возвышаются пышные дворцы барокко со множеством колонн и кариатид, согнувшихся под тяжестью балконов.
Он покорил меня сразу, этот незабываемый город, как покоряет, вероятно, каждого, кто вступал на камни его мостовых и провел в нем хотя бы один день.
Перед отъездом во Францию я просил Белопольского дать мне рекомендательные письма к французским астрономам и физикам, с которыми он был знаком. Со свойственной ему готовностью помогать начинающим ученым Аристарх Аполлонович прислал такие письма и присовокупив к ним свое напутствие: «Ищите за границей больше тем, чем знании. Вы кончили курс, знаете, где знания сидят, и уже сумеете их разыскать по книгам, но темы для работы нелегко найти. Для этого нужно либо счастье, либо развитие, полученное, между прочим, и из путешествий. Поэтому приглядывайтесь, чем люди занимаются и как они занимаются».
Особенно ценным для меня было письмо к пулковскому астроному Алексею Павловичу Ганскому, который был известен своими фотографическими изучениями Солнца. Наблюдения и снимки позволили Ганскому установить закон периодичности изменения форм солнечной короны. Благодаря этому закону астрономы могут предсказать форму короны па много лет вперед.
В начале 1897 года Алексей Павлович отправился в Париж. Он стал слушать лекции в Сорбонне, занимался на Парижской обсерватории. Под руководством французского астронома Лоеви фотографировал Луну.
Но Луна, ток говорится, не была стихией Ганского. Его влекло Солнце. И он стал посещать Медонскую обсерваторию, прославившуюся на весь мир классическими способами фотографирования Солнца.
Когда я приехал в Париж, Ганский уже около года работал в Медоне. Директором там был один из отцов астрофизики, знаменитый Жюль Жансен.
Это был всемирно известный ученый. Он получил лучшие, не превзойденные до настоящего времени фотографии деталей солнечной поверхности и нашел способ наблюдений (конечно, при ясной погоде) солнечных выступов – протуберанцев.
Снимки делались на жидком коллоидном слое, который Жансен сам изготовлял. Свежую, только что приготовленную пластинку надо было как можно скорее уложить в кассету, сделать снимок и тут же его проявить. Благодаря мелкой зернистости снимки получались очень отчетливыми.
Интересны работы Жансена о линиях кислорода в солнечном спектре. Он доказал, что они происходят от кислорода в земной атмосфере. Для этих исследований он достроил обсерваторию на вершине высочайшей горы в Европе – Монблана. Сюда его поднимали носильщики в специальном кресле.
Дело в том, что Жансен был хром. Одна нога у него была заметно короче другой, и он ходил с палочкой.
Ученый имел внушительную внешность. Большую «львиную» голову обрамляли седые длинные волосы. Усы и борода были тоже совершенно белыми. Держал себя Жансен очень важно. В его официальном кабинете стояло единственное кресло для него самого. Обычные посетители – сотрудники обсерватории – разговаривали с ним стоя. Только для именитых посетителей, особенно для иностранцев, приносили стулья.
Жансен не переносил никаких возражений. Помню его категорическую фразу: «Если академик сказал: это так, то это так». А он был академиком Парижской академии наук.
К русским Жансен относился очень хорошо – возможно, еще и потому, что тогда было время франко-русского союза.
Ганский познакомил меня с Жансеном, с известным французским астрофизиком Деландром и другими сотрудниками Медонской обсерватории.
Я попросил у Жансена разрешения поработать на медонских астрономических инструментах. Жансен охотно пошел навстречу моей просьбе. Он сказал:
– У нас теперь свободен телескоп с зеркалом в один метр диаметром. Займитесь фотографированием туманностей.
Я был и обрадован и несколько смущен, так как никогда еще не наблюдал с помощью больших астрономических инструментов.
Затем он вызвал служителя и обратился к нему:
– Вы будете помогать Тихову открывать и закрывать башню телескопа, а также поможете ему и в других работах, требующих большого физического усилия.
Вот и все. Меня просто ошеломило такое доверие к начинающему астроному.
Моя долгая жизнь в науке дает мне право утверждать, что именно так надо обращаться с молодыми учеными. Тогда, чувствуя к себе доверие старшего, они будут стараться оправдать это доверие, и дело пойдет на лад к радости и учителя и ученика.
С французским языком я освоился очень быстро. Когда приехал в Париж, то с трудом составлял простые фразы. А недели через три уже совершенно свободно мог вести длинные разговоры, и эти меня несказанно радовало.
Прошел месяц моего пребывания в Париже. За это время я познакомился с популяризатором астрономии, энтузиастом Камиллом Фламмариоиом, чьи увлекательные книги открыли мне историю неба и так захватили меня в юности.
Из астрономов Парижской обсерватории особенно сильное впечатление произвели на меня пионеры фотографировании звезд – братья Поль и Проспер Анри.
Вспоминаю курьезный случай, который произошел в день первого знакомства с ними.
Как-то в звездную сентябрьскую ночь Ганский привел меня в их павильон в обсерваторском саду и представил. Астрономические знаменитости в один голос сказали мне с чисто французской галантностью:
– Очень рады познакомиться с вами. Много о вас слышали.
Я был в восторге.
«Неужели, – подумал я, – две небольшие статьи в итальянском спектроскопическом журнале получили такую известность?!»
Братья Анри любезно показали свои астрографы – камеры для фотографирования звезд, – несколько звездных негативов к некоторые предметы для наблюдения в павильонах и лабораториях. Прием братьев Анри меня очаровал. Поблагодарив хозяев и попрощавшись с ними, мы ушли.
Когда были уже на улице, Алексей Павлович сказал;
– А знаете, что они спросили, когда вы отошли несколько в сторону?
– Нет, не знаю. А что?
– Они спросили меня: «Как его фамилия?»
В конце мая 1898 года Жансен собирался в селение Шамони, у подножия Монблана. На вершине его – на высоте 4810 метров над уровнем океана – была построена прямо на снегу деревянная обсерватория.
История этой обсерватории очень интересна. Жансен попросил Эйфеля, знаменитого строителя Эйфелевой башни, возвести на вершине Монблана обсерваторию. Эйфель в поисках основания под строение пробил туннель на глубине 15 метров под самой вершиной. Но наткнуться на скалу, как он предполагал, не удалось, и строить обсерваторию Эйфель отказался, заявив, что она будет неустойчива.
Но Жансен был человеком упрямым и обсерваторию все-таки построил – небольшое деревянное здание, напоминавшее железнодорожный вагон. К крыше оно было скошено и в сечении походило на трапецию. На крыше неподвижно закрепили астрономическую трубу, направленную к Северному полюсу. Перед ней установили плоское зеркало. С его помощью можно было направлять в трубу свет любого небесного тела.
Но Эйфель оказался прав. Здание все-таки сползло вниз. Когда я отправился на обсерваторию, то, по совету Жансена, должен был с помощью отвеса проверить наклон стен. В письме-инструкции по работам на Монблане, которое у меня хранится по сей день, даже есть небольшой чертежик, сделанный собственноручно Жансеном, на нем показано, как проверить наклон.
Но, прежде чем говорить о наблюдениях, которые мне довелось вести с обсерватории Монблана, я остановлюсь на одном интересном эпизоде.
В ноябре 1899 года Жансен сделал мне заманчивое предложение. Ожидался поток падающих звезд Леонид. Их удалось до тех пор наблюдать лишь три раза, с промежутками в 33 года.
Для наблюдения этого редкого явления Жансен посоветовал мне лететь на воздушном шаре, так как чем выше находишься над землей, тем яснее видны звезды.
Шар, на котором я должен был лететь, гондолу и все принадлежности делали в Париже.
В ночь на 15 ноября 1899 года-60 лет назад – шар «Аэроклуб» с двумя пилотами, членами парижского аэроклуба графом де ля Во и де Сэн Виктором, химиком Леспио и мною поднялся в воздух. Ночь была очень пасмурной. Но через несколько минут мы были выше тумана, который покрывал землю слоем толщиной в 200 метров. Небо было совершенно чистым. Я стал просматривать его со стороны созвездия Льва.
И вот упала одна звезда, затем другая, третья… Я не мог оторваться от этого зрелища. Поток Леонид все увеличивался. До 6 часов утра мне удалось увидеть 91 падающую звезду. К сожалению, значительная часть, небосклона была скрыта от меня шаром. Можно предполагать, что без этой помехи я увидел бы не менее двухсот падающих звезд.
Так мне посчастливилось наблюдать редчайшее явление природы.
«Хозяин Монблана»А теперь об экспедиции на Монблан.
Основным назначением обсерватории на Монблане, по мысли Жансена, было изучение Солнца. В то время еще не было известно, есть ли на Солнце кислород, так как кислород земной атмосферы вуалировал в спектре Солнца те линии, которые могли происходить от кислорода солнечного. Чтобы ослабить действие в наблюдаемом солнечном спектре кислорода земной атмосферы, надо было подняться на возможно большую высоту и изучать оттуда спектр Солнца.
В начале зимы Жансен вызвал меня к себе и сказал:
– Было бы хорошо, если бы вы построили специальный дифракционный спектрограф и летом будущего года отправились с ним на обсерваторию Монблана, чтобы сфотографировать оттуда спектр Солнца.
Ни минуты не колеблясь, я дал согласие.
Спектрограф-прибор, предназначенный для «записи» – фотографирования – спектра небесных тел. Каждый знает, что световой луч многоцветен. Но его можно разложить на составные части. Тогда он будет напоминать радугу, только более отчетливую. Это и есть световой спектр. Солнечный луч, который попадает в спектрограф при помощи призмы, разлагается на составные части и фотографируется.
Жансен предложил вычертить прибор, купить в Париже дифракционную решетку и с помощью обсерваторского механика и столяра построить спектрограф. Работа шла очень быстро, и к весне все было готово.
Я был на вершине Монблана в 1899 году два раза.
Первый раз пробыл там двое суток, второй – целую неделю одновременно с Ганским.
У Алексея Павловича Ганского была на Монблане, по заданию Жансена, другая работа – исследование солнечного излучения, или, как говорят физики солнечной постоянной.
Мы с Ганским поехали по железной дороге в город Шамони. Оттуда в те времена начинался пешеходный подъем на вершину Монблана.
Жансен, приехавший также в Шамони, пригласил для нас опытного проводника и семерых носильщиков. Кроме наших инструментов, носильщики несли запас продовольствия и тёплую одежду.
Итак, в одно прекрасное летнее утро наша партия из десяти человек выступила в поход. В первый день мы прошли приблизительно полпути и заночевали в горном домике-приюте Гран-Мюле. После ночевки, рано утром отправились дальше и к середине дня были уже на вершине Монблана. Пришли совершенно бодрыми, в отличие от некоторых туристов, которые являются на Монблан с горной болезнью, не могут есть и тем более работать.
Надо сказать, что Алексей Павлович сроднился с альпийской вершиной. В начале каждого лета его туда тянуло непреодолимо. Он с большим желанием отправлялся каждый раз на Монблан и наблюдал там солнечное излучение.
Казалось. Ганский не замечал ни плывущих под нами облаков, ни разреженного воздуха; чувствовал себя как дома. Поглядывая на Алексея Павловича, я с восхищением думал: «Вот поистине хозяин Монблана!» и невольно старался во всем ему подражать.
Мы чувствовали себя на высоте превосходно, чем немало удивляли наших проводников и приходивших туристов.
От горной болезни мы ничуть не страдали. Проводники говорили нам, что на вершине нельзя много есть. На это мы отвечали:
– Откупорьте нам еще баночку консервов.
Работа наша кипела. Ганский определял силу солнечного излучения, я сделал много снимков теллурических линии солнечного спектра, линий, которые происходят от поглощения света газами земной атмосферы и значительно усиливаются с приближением Солнца к горизонту.
Работа с Ганским доставляла мне большое удовольствие. Он был пытливым исследователем, по-настоящему влюбленным в свое дело.
Мне еще раз в жизни довелось вести астрономические наблюдения совместно с Алексеем Павловичем.
Это было весной 1906 года. Я тогда уже был сотрудником Пулковской обсерватории. Мы с Ганским обратились в Академию наук с предложением послать экспедицию в Крым для исследования зодиакального света и изучения качеств изображений. Зодиакальный свет представляет собой остатки той туманности, из которой образовалось Солнце и окружающие его планеты. Поэтому изучение его весьма важно для решения проблемы о происхождении Солнца и планет. Академия наук назначила Ганского начальником экспедиции, а меня включила в ее состав.
Мы взяли с собой астрограф и светосильный спектрограф и отправились через Севастополь и Ялту на перевал Аи-Петри.
Заведующий местной метеорологической обсерваторией К. Ф. Левандовский нас очень радушно принял, предоставил комнату, а его мать согласилась обслуживать нас.
Мы установили спектрограф, я для астрографа построили павильон из досок.
Что такое спектрограф, вы уже знаете; астрограф же – это прибор для фотографирования звезд. Его название происходит от двух греческих слов «астрон» – «звезда», «графо» – «пишу», то есть «записываю звезды».
Не теряя времени, мы приступили к наблюдениям. Солнце, Луна, планеты и звезды были отчетливо видны не только в тихую погоду, но и при сильном, валившем с ног ветре.
К сожалению, на западе низко над горизонтом, где был зодиакальный свет, собирались облака, что очень мешало наблюдениям.
Но наша экспедиция была удачна в другом отношении.
На обратном пути, проезжая из Ялты в Севастополь, Алексей Павлович был поражен, увидев вблизи шоссе над Симеизом астрономическую обсерваторию. Это были две отдельные башни и небольшой дом.
Ганский осмотрел постройки, но оказалось – инструментов там еще нет. Узнав, что эта обсерватория принадлежит одному из владельцев Симеиза, Мальцеву, Алексей Павлович после возвращения в Пулково написал ему письмо.
Ганский просил сообщить некоторые подробности об обсерватории. По странной случайности, письмо в дороге пропало, и Алексей Павлович ответа не получил. Прошло полтора года – он послал второе письмо. На этот раз получил ответ по телеграфу. Мальцев был доволен интересом, проявленным к его обсерватории. Он назначил Ганскому свидание в Царском Селе, где в это время жил.
При встрече владелец обсерватории предложил ее с порядочным участком земли в дар Ганскому, Алексей Павлович растерялся. Легко сказать-получить подарок, на содержание которого не имелось никаких средств!
Он рассказал об этом подарке директору Пулковской обсерватории Баклунду. Директор посоветовал написать Мальцеву, что его обсерваторию могло бы принять Пулково. Мальцев согласился.
Начались официальные переговоры через Академию наук и Министерство народного просвещения. Было выработано положение о Симеизском отделении Пулковской обсерватории, которое затем представили на рассмотрение в Государственную думу.
Таким неожиданным образом давнишняя мечта Ганского – иметь обсерваторию на юге – сбылась.
Летом 1908 года, полный надежд и интереснейших проектов будущих работ, ехал Алексей Павлович в Крым. Но едва он успел установить астрограф и сделать несколько снимков, как случилось непоправимое.
Однажды Алексей Павлович пошел купаться на море. При сильном прибое его ударило головой о камень. Он потерял сознание и утонул.
Это была большая потеря. В возрасте 36 лет погиб один из талантливейших русских астрофизиков, получивший уже большую известность своими превосходными работами по исследованию Солнца и его короны.
