Текст книги "Изложение системы мира"

Автор книги: Пьер Лаплас

сообщить о нарушении

Текущая страница: 28 (всего у книги 35 страниц)

Поражённый возражениями, которые противники Коперника противопоставляли движению Земли, и, может быть, побуждаемый честолюбивой мыслью дать своё имя новой астрономической системе, Тихо Браге, не поняв истинной системы природы, предположил, что Земля неподвижна в центре вселенной, что все светила движутся каждый день вокруг оси мира и Солнце в своём годичном движении уносит с собой планеты. В этой системе, которая, по естественному порядку идей, должна была бы предшествовать системе Коперника, видимые движения остаются такими же, как и в теории движения Земли. Вообще, можно рассматривать любую точку, например центр Луны, как неподвижную, при условии, что её движение в противоположном направлении передаётся всем другим светилам. Но не абсурдно ли с точки зрения физики предполагать Землю неподвижной в пространстве, тогда как Солнце увлекает все планеты, в число которых входит и Земля? Расстояние Земли от Солнца при предположении, что она движется, так хорошо согласуется с продолжительностью её обращения, что это не может оставлять сомнения у разумного человека, способного почувствовать силу аналогии. И не следует ли вместе с Кеплером сказать, что природа громким голосом провозглашает истинность этой гипотезы? Нужно признать, что Тихо Браге, хотя и был великим наблюдателем, не был удачлив в объяснении причин явлений. Его не очень философский ум был даже подвержен астрологическим предрассудкам, которые он пытался защищать. Однако было бы несправедливо осуждать его так же строго, как тех, кто в наши дни отказывается от теории движения Земли, подтверждённой многочисленными открытиями, сделанными с тех пор в астрономии. Трудности, которые обманы чувств ставили перед этой теорией, ещё не были преодолены. То, что у звёзд имелся видимый диаметр, превышавший их годичный параллакс, давало звёздам, по этой теории, истинный диаметр, превышающий диаметр земной орбиты. Телескоп, уменьшив звёзды до размеров светящихся точек, исключил эту неправдоподобную величину. Не было понятно, как тела, отдалённые от Земли, могли следовать её движениям. Законы механики объясняли эти видимые явления. Они показали то, что Тихо, обманутый ложным опытом, отказывался признать – что тело, освобождённое на большой высоте и предоставленное одному только действию силы тяжести, падает очень близко к основанию вертикали, отклоняясь от неё на восток на величину, которую очень трудно наблюдать вследствие её крайней малости. Так что трудности, испытываемые теперь, если мы хотим обнаружить движение Земли, наблюдая падение тел, так же велики, как те трудности, которые испытывали тогда, доказывая, что это движение должно быть неощутимо.

Реформа юлианского календаря относится ко времени Тихо Браге. Полезно привязать месяцы и праздники к одним и тем же временам года и создать из них периоды, связанные с земледелием. Но чтобы получить это ценное для жителей сельской местности преимущество, надо путём регулярной вставки одних суток компенсировать избыток солнечного года над гражданским, имеющим 365 суток. Самый простой способ вставки был введён Юлием Цезарем в римский календарь. Он заключается в том, что один високосный год следует после каждых трёх простых лет. Но продолжительность года, получаемого таким способом, слишком велика, так что точка весеннего равноденствия непрерывно предваряется. За пятнадцать веков, протёкших с эпохи Юлия Цезаря, она приблизилась на 11½ суток к началу года. Чтобы устранить это неудобство, папа Григорий XIII распорядился своим декретом в 1582 г., чтобы месяц октябрь этого года имел только 21 день, 1600 год был високосным и чтобы затем годы, заканчивающие каждое столетие, были високосными только через каждые четыре века. Такое включение, основанное на немного удлинённом годе, упреждало точки весеннего равноденствия на одни сутки приблизительно за четыре тысячи лет. Однако если сделать обычным високосный год, заканчивающий этот период, григорианское включение становится почти совершенно точным. В остальном юлианский календарь не был изменён. Если бы это было сделано, было бы легко приурочить начало года к зимнему солнцестоянию и сделать более регулярной длину месяцев, назначив 31 день – первому, 29 второму в обычные годы и 30 – в високосные и делая остальные месяцы года попеременно в 31 и 30 дней. Было бы удобно обозначать их по порядку их следования, что уничтожило бы неподходящие названия последних четырёх месяцев года. Исправив затем, как было сказано, принятое включение дней, мы получили бы григорианский календарь, не оставляющий желать ничего лучшего. Но следует ли стремиться к этому улучшению? Если принять во внимание, что существующий календарь сегодня принят почти у всех народов Европы и Америки и потребовалось два века и огромное влияние церкви, чтобы обеспечить ему это преимущество, можно понять, что его следует сохранить даже с его недостатками, которые к тому же не влияют на его наиболее существенные свойства, так как главная задача календаря состоит в том, чтобы связать путём простейшей вставки события с последовательностью дней и заставить времена года в течение очень большого числа веков совпадать с одними и теми же месяцами. А эти условия хорошо выполняются в григорианском календаре. Часть этого календаря, относящаяся к определению дня пасхи, по своему смыслу не относится к астрономии, и о ней я здесь не буду говорить.

В свои последние годы Тихо Браге имел учеником и помощником Кеплера, родившегося в 1571 г. в Вейле в Вюртембергском герцогстве. Он был одним из тех редких людей, которых природа время от времени даёт науке для создания великих теорий, подготовленных трудами многих веков. Карьера учёного сперва показалась ему неподходящей для удовлетворения его честолюбивых замыслов. Но его растущий гений и увещания Местлина привлекли его к астрономии, и он направил на неё всю энергию своей души, жаждущей славы.

Сгорая от нетерпения узнать причину явления, учёный, одарённый живым воображением, часто предвосхищает события, т.е. устанавливает причину прежде, чем наблюдения могли бы его к ней подвести. Конечно, было бы вернее восходить от явлений к их причинам, но история науки показывает нам, что этот медленный и тяжёлый путь не всегда был использован открывателями. Скольких неожиданных опасностей должен остерегаться тот, кто руководствуется своим воображением! Настроенный заранее в пользу причины, представляемой его воображением, и далёкий от мысли отказаться от неё, если факты ей противоречат, он их изменяет, чтобы втиснуть в свои гипотезы. Он калечит, если можно так выразиться, творение природы, чтобы заставить его быть похожим на воображаемый им образ, не думая о том, что время рассеет эти пустые призраки и утвердит только результаты наблюдений и вычислений. Действительно полезен для прогресса науки тот философ, который соединяет яркое воображение с большой строгостью в рассуждениях и опытах и одновременно обуреваем желанием подняться до познания причин явлений и боязнью ошибиться в тех причинах, которые он им приписывает.

Кеплер по своему характеру обладал первым из этих достоинств, а Тихо Браге дополнял его, давая ему полезные советы, от которых он часто уклонялся, но всегда пользовался в тех случаях, когда мог сравнить свои предположения с наблюдениями, что, по методу исключения, приводило его от одной гипотезы к другой и наконец привело к закону планетных движений. Тихо Браге, этот великий наблюдатель, к которому Кеплер приехал , в Прагу и который уже в первых работах своего помощника сумел распознать его гениальность среди мистических аналогий между фигурами и числами, которыми они были полны, побуждал своего ученика к наблюдениям. Он обеспечил ему титул императорского математика. Смерть Тихо, наступившая немного лет спустя после начала их совместной работы, предоставила в распоряжение Кеплера ценное собрание наблюдений его знаменитого учителя, и он употребил его самым полезным образом, основав на нем три самых важных открытия, которые когда-либо были сделаны в философии природы.

Случившееся тогда противостояние Марса побудило Кеплера заняться преимущественно движениями этой планеты. Его выбор был очень удачен, поскольку орбита Марса – одна из самых эксцентричных в планетной системе, и так как эта планета очень близко приближается к Земле во время своих оппозиций, неравенства её истинного и видимого движений больше, чем у всех других планет, и поэтому позволяли легче и надёжнее открыть их законы. Хотя теория движения Земли уничтожила большую часть кругов, которыми Птолемей загромоздил астрономию, всё же Коперник оставил некоторые из них, чтобы объяснить истинные неравенства движения небесных тел. Кеплер, обманутый, как и он, мыслью, что движения небесных тел должны быть круговыми и равномерными, долго пытался представить движения Марса в соответствии с этой гипотезой. Наконец, после большого числа попыток, которые он подробно описал в своём сочинении «О движениях светила Марс», он преодолел препятствие, создаваемое ошибкой, утверждённой всеобщим одобрением во все века. Он обнаружил, что орбита Марса является эллипсом, один из фокусов которого занимает Солнце, и что планета движется так, что её радиус-вектор, проведённый из её центра к центру Солнца, описывает площади, пропорциональные времени. Кеплер распространил эти выводы на все планеты и в 1626 г. на основе этой теории опубликовал так называемые рудольфовы таблицы, навсегда оставшиеся памятными в астрономии, как первые таблицы, основанные на истинных законах системы мира и свободные от всех кругов, перегружавших предшествовавшие таблицы.

Если отделить астрономические изыскания Кеплера от химерических идей, которыми он часто сопровождал их, можно проследить, как он пришёл к своим законам. Сперва он убедился, что равномерность углового движения Марса имела место только относительно точки, лежащей вне центра его орбиты по отношению к Солнцу. Он обнаружил то же самое и для Земли, сравнивая между собой избранные наблюдения Марса, орбита которого из-за большой величины её годичного параллакса позволяет узнать относительные размеры орбиты Земли. Руководствуясь принципом, согласно которому фокусы небесных движений должны находиться в центрах больших притягивающих тел, Кеплер вывел, что истинные движения планет переменны и что в двух точках, где скорость наибольшая и наименьшая, площади, описанные в течение суток радиусом-вектором планеты вокруг Солнца, одинаковы. Это равенство площадей он распространил на все точки орбиты, что дало ему закон пропорциональности площадей и времени. Затем наблюдения Марса около его квадратур показали ему, что орбита этой планеты является овалом, вытянутым в направлении диаметра, соединяющего точки с экстремальными скоростями, что и привело его, наконец, к эллиптическому движению.

Если бы не древнегреческие исследования кривых, образованных сечениями конуса плоскостью, эти прекрасные законы, может быть, оставались бы неизвестными до сих пор. Так как эллипс является одной из таких кривых, его вытянутая форма зародила в уме Кеплера мысль направить движение планеты Марс по эллипсу. И вскоре, по множеству свойств, которые древние геометры нашли у конических сечений, он убедился в правильности своей гипотезы. История науки даёт нам много примеров такого применения чистой геометрии и пользы, приносимой ею, потому что всё связано в одну огромную цепь истин, и часто одного единственного наблюдения бывало достаточно, чтобы оплодотворить, казалось бы, самые отвлечённые понятия и перенести их в природу, явления которой– лишь математические следствия действия малого числа незыблемых законов.

Предчувствие этой истины, по-видимому, породило таинственные аналогии пифагорейцев. Они пленили Кеплера, и им он обязан одним из своих самых прекрасных открытий. Убеждённый, что средние расстояния планет от Солнца и их обращения должны определяться в соответствии с этими аналогиями, он долго сравнивал их как с правильными геометрическими телами, так и с интервалами звуковых тонов. Наконец, после 17 лет бесполезных проб, решив сравнить степени расстояний с временами звёздных обращений, он нашёл, что квадраты этих времён относятся между собой как кубы больших осей орбит. Этот очень важный закон, который ему удалось получить и для системы спутников Юпитера, распространяется на все системы спутников.

Узнав форму кривых, описываемых планетами вокруг Солнца, и открыв законы их движения, Кеплер оказался слишком близок к принципу, из которого эти законы вытекают, чтобы его не предугадать. Поиски этого принципа часто занимали его живое воображение. Но время сделать последний шаг ещё не пришло, так как для этого было необходимо ещё создать динамику и исчисление бесконечно малых. Близкий к своей цели, Кеплер свернул на путь тщетных спекулятивных измышлений о причине движения планет. Он предположил, что Солнце имеет вращательное движение вокруг оси, перпендикулярной к эклиптике. Нематериальные субстанции, излучаемые этим светилом в плоскости его экватора, наделённые активностью, уменьшающейся с расстоянием, и сохраняющие своё первоначальное вращательное движение, заставляют участвовать в этом круговом движении каждую планету. В то же время планета посредством какого-то инстинкта или магнетизма попеременно то приближается, то отдаляется от Солнца, поднимается или опускается выше или ниже солнечного экватора таким образом, что описывает эллипс, всегда расположенный в одной и той же плоскости, проходящей через центр Солнца. Среди этих многочисленных заблуждений Кеплер, однако, пришёл к здравым взглядам на всемирное тяготение в сочинении «О движении светила Марс», где он изложил свои главные открытия. Он говорил:

«Сила тяготения не что иное, как взаимное стремление тел к объединению».

«Сила тяготения тел не направлена в центр мира, но к центру круглого тела, часть которого они составляют, и если бы Земля не была шарообразной, тяжёлые тела, помещённые в разных точках её поверхности, не падали бы все в направлении одного и того же центра».

«Два раздельных тела стремятся друг к другу как два магнита, перемещаясь, чтобы соединиться, на расстояния, обратно пропорциональном их массам. Если бы Земля и Луна не удерживались на том расстоянии, которое их разделяет, животной силой или какой-нибудь другой равноценной, они упали бы одна на другую. При этом Луна прошла бы 53/54 пути, а Земля – оставшуюся часть, если предположить, что их плотности одинаковы».

«Если бы Земля перестала притягивать к себе воды океанов, они переместились бы на Луну под влиянием силы притяжения этого светила».

«Эта сила, простирающаяся до Земли, производит явление морских приливов и отливов».

Таким образом, важное сочинение, которое мы цитировали, содержит первые зародыши небесной механики, которую Ньютон и его последователи так успешно развили.

Приходится удивляться, что Кеплер не применил законы эллиптического движения к кометам. Введённый в заблуждение пылким воображением, он упустил нить аналогий, которая должна была привести его к этому важному открытию. По его мнению, кометы были лишь метеорами, порождёнными эфиром; он пренебрёг изучением их движений и остановился на середине открытого им пути, оставив своим последователям часть славы, которую мог обрести. В его времена ещё только начинали смутно видеть способы отыскания истины, к которой гений приходил интуитивно, часто смешивая её со многими ошибками. Вместо того чтобы с трудом подниматься путём ряда индукций от частных явлений к другим, более общим, и от них к всеобщим законам природы, было гораздо приятнее и легче подчинить все явления отношениям соответствия и гармонии, которые воображение рождало и изменяло по своей прихоти. Так, Кеплер объяснял расположение тел солнечной системы законами музыкальной гармонии. Человеческому уму прискорбно видеть, как этот великий человек, даже в своих последних работах, находил удовольствие и наслаждение в этих химерических спекуляциях и считал их душой и жизнью астрономии. Их смешение с истинными открытиями, несомненно, было причиной, по которой астрономы его времени, даже Декарт и Галилей, которые могли многое извлечь из его законов, по-видимому, не почувствовали их важности. В пользу движения Земли Галилей мог бы сослаться на одно из самых сильных доказательств этого движения – на его согласие с законом эллиптического движения всех планет и в особенности с отношением квадратов времён обращения к кубам средних расстояний до Солнца. Но эти законы получили всеобщее признание только после того, как Ньютон основал на них свою теорию системы мира.

Астрономия обязана Кеплеру ещё несколькими полезными трудами. Его работы по оптике полны новых и интересных идей. Он усовершенствовал телескоп и его теорию, объяснил неизвестный до него механизм зрения, правильно объяснил причину пепельного света Луны, но воздал должное своему учителю Местлину, заслуживающему уважения на это открытие и за то, что он привлёк Кеплера к астрономии, а Галилея обратил к системе Коперника. Наконец, Кеплер в своём труде, названном «Стереометрия бочек», изложил такие взгляды на понятие бесконечности, которые повлияли на переворот в геометрии, испытанный ею в конце позапрошлого века, и Ферма, которого следует считать истинным изобретателем дифференциального исчисления, основал на нем свой прекрасный метод максимумов.

Имея такое неоспоримое право на восхищение, этот великий человек жил в нищете, в то время как астрология, везде находившаяся в почёте, великолепно вознаграждалась. К счастью, удовлетворение от истины, открывающейся гениальному человеку, и перспектива, что справедливое и признательное потомство его оценит, утешали его среди неблагодарности современников. Кеплер получал пенсию, которую ему всегда плохо выплачивали. Поехав в сейм в Ратисбону [Регенсбург], чтобы испросить задолженность, он умер в этом городе 15 ноября 1631 г. В свои последние годы он имел счастье быть свидетелем появления логарифмов, открытых шотландским бароном Непером, и применять их. Эти логарифмы представляют удивительный приём, совершенствующий хитроумный индийский алгорифм, сокращающий до немногих дней работу нескольких месяцев, удваивающий, если можно так сказать, жизнь астрономов и избавляющий их от ошибок и отвращения, неизбежных при длинных вычислениях. Это изобретение тем более удовлетворяет человеческий ум, что оно целиком взято из его собственных возможностей: в делах рук своих человек использует материалы и силы, даваемые ему природой, чтобы увеличить своё могущество; но здесь всё целиком является результатом работы его собственного ума.

Труды Гюйгенса последовали вскоре после трудов Кеплера и Галилея. Очень мало кто по важности и возвышенности своих изысканий имеет перед наукой такие заслуги, как Гюйгенс. Применение маятника в часах явилось одним из его лучших подарков, сделанных астрономии и географии, которые обязаны своим быстрым прогрессом этому счастливому изобретению, так же как изобретению телескопа, теорию и практику применения которого он значительно усовершенствовал. С помощью превосходных объективов, которые он сумел сделать, Гюйгенс узнал, что странные изменения вида Сатурна вызываются очень тонким кольцом, которым окружена эта планета. Его усердные наблюдения позволили ему открыть один из спутников Сатурна. Он опубликовал оба эти открытия в «Системе Сатурна», в сочинении, которое ещё содержит некоторые следы тех пифагорейских идей, которыми Кеплер так злоупотреблял, по которые окончательно стёрты истинным духом науки, столь преуспевшей в этом прекрасном веке. Открытие спутника Сатурна уравняло число спутников с числом известных тогда планет. Гюйгенс, считая это равенство необходимым условием гармонии системы мира, осмелился почти утверждать, что больше не остаётся спутников, которые можно было бы открыть. Но немногими годами позже у той же планеты Кассини обнаружил ещё четыре спутника. Геометрия, механика и оптика обязаны Гюйгенсу многими открытиями; и если бы у этого редкого гения возникла идея соединить свои теоремы о центробежной силе с прекрасными исследованиями эволют и с законами Кеплера, он отнял бы у Ньютона его теорию криволинейного движения и всемирного тяготения. Именно в подобных сопоставлениях и кроются открытия.

В те же времена Гевелий прославился своими обширными работами, в частности наблюдениями пятен на Луне и её либрации. Немного было таких неутомимых наблюдателей. Очень жаль, что он не признавал применение зрительной трубы в сочетании с квадрантом; это изобретение, дав недоступную до тех пор точность наблюдений, сделало большую часть работ Гевелия бесполезными для астрономии.

В ту эпоху астрономия получила новый импульс благодаря созданию научных обществ. Природа так разнообразна в своих творениях и явлениях, так трудно проникнуть в их причины, что для их познания и для того, чтобы заставить её раскрыть нам свои законы, нужны объединённые усилия и проницательность большого числа людей. Это объединение становится особенно необходимым, когда научный прогресс умножает количество точек соприкосновения этих причин и уже не позволяет человеку в одиночку углублённо изучать все эти явления; это изучение может получить необходимое развитие только при взаимной помощи многих учёных. Так, физик прибегает к помощи геометра, чтобы постигнуть основные причины наблюдаемых им явлений, а геометр в свою очередь обращается к физику, чтобы сделать полезными свои изыскания, приложив их к опыту, и чтобы этим наметить себе новые пути в математическом анализе. Но главное преимущество академий – это тот философский дух, который должен установиться в них и распространиться на всю нацию и на изучение всех предметов. Одинокий учёный может необдуманно увлечься какой-нибудь системой, о противоречиях которой лишь издалека доходят до него слухи. Но в научном обществе столкновение мнений относительно таких систем быстро заканчивается их разоблачением, и взаимное желание убедить друг друга обязательно приводит его членов к соглашению принимать во внимание только результаты наблюдений и вычислений. Кроме того, опыт уже показал, что со времени организации академий вообще распространилась истинная философия. Академии подают пример проверки всех явлений строгим рассудком, с их появлением исчезли предрассудки, слишком долго царившие в науках и разделявшиеся лучшими умами предшествовавших веков. Их полезное влияние на мнения общества рассеивает заблуждения, принимавшиеся в наши дни с энтузиазмом, который в другие времена увековечил бы их. Одинаково далёкие от легковерия, которое готово все принять, и от предубеждений, ведущих к отрицанию всего, что не укладывается в уже составленное мнение, академии всегда мудро ожидают ответов от наблюдений и опытов относительно трудных вопросов и необыкновенных явлений, поощряя исследователей премиями и изданием их работ. Оценивая значение этих работ как по объёму и трудности открытия, так и по их непосредственной полезности, и убеждаясь на большом числе примеров, что кажущиеся наиболее бесплодными из них в один прекрасный день могут иметь важные последствия, академии поощряют поиски истины во всех областях, исключая лишь те, которые из-за ограниченности человеческого мышления навсегда будут для него недоступны.¹⁹ Наконец, из лона академий вышли великие теории, по широте своих обобщений стоящие выше понимания толпы, теории, которые, распространяясь путём многочисленных приложений к природе и к искусствам, стали неистощимым источником знаний и наслаждений. Мудрые правительства, убеждённые в пользе научных обществ и рассматривая их как главные основы славы и процветания государств, учредили их у себя, чтобы пользоваться светом их знаний, из которого они часто извлекали большую пользу.

Из всех научных обществ самыми знаменитыми числом и важностью своих открытий в астрономии являются Парижская Академия наук и Королевское общество в Лондоне. Первая была основана в 1666 г. Людовиком XIV, который предвидел, какой блеск придадут науки и искусства его царствованию. Этот монарх при достойном содействии Кольбера пригласил многих иностранных учёных переехать в свою столицу. Гюйгенс последовал этому лестному приглашению и в лоне Академии, став одним из первичных её членов, опубликовал свой замечательный труд «О маятниковых часах».

Благодеяниями Людовика XIV был подобным же образом привлечён в Париж Доминико Кассини. За 40 лет полезных трудов он обогатил астрономию огромным числом открытий: это – теория спутников Юпитера, движения которых он определил по наблюдениям их затмений, открытие четырёх спутников Сатурна, вращения Юпитера и Марса, открытие зодиакального света, очень приближающееся к истине определение параллакса Солнца, составление весьма точной таблицы рефракции и, особенно, полная теория либрации Луны. Галилей рассматривал её либрацию только по широте. Гевелий объяснил либрацию по долготе, приняв, что Луна всегда обращена одной стороной к центру её орбиты, в одном из фокусов которой находится Земля. В 1675 г. Ньютон в одном письме, обращённом к Меркатору, уточнил объяснение Гевелия, приведя его к простой идее равномерного вращения Луны вокруг самой себя, в то время как она неравномерно обращается вокруг Земли. Но он, так же как и Гевелий, предполагал, что ось вращения Луны всегда перпендикулярна к эклиптике. Кассини же с помощью своих наблюдений выяснил, что эта ось немного наклонена и составляет с эклиптикой постоянный угол и, чтобы удовлетворить уже наблюдённому Гевелием условию, по которому все неравенства либрации повторяются с каждым обращением узлов лунной орбиты, он предположил, что узлы лунного экватора постоянно совпадают с этими узлами. Таков был прогресс идей, относящихся к одному из наиболее любопытных явлений системы мира.

Границы этого исторического очерка не позволяют мне рассказать здесь о всех работах большого числа выдающихся академиков-астрономов. Я ограничусь лишь замечанием, что соединение телескопа с квадрантом, изобретение микрометра и гелиометра, открытия, связанные с распространением света, определение размеров Земли и уменьшения тяжести на экваторе также вышли из недр Французской Академии наук.

Астрономия не меньше обязана Королевскому обществу в Лондоне, которое было учреждено несколькими годами раньше Французской Академии наук. Среди астрономов, которых оно взрастило, я назову Флемстида, одного из самых великих когда-либо живших наблюдателей; Галлея, знаменитого своими путешествиями, предпринятыми для обогащения науки, своим прекрасным сочинением, которое позволило ему открыть возвращение кометы 1759 г., и остроумной идеей использовать прохождение Венеры по диску Солнца для определения её параллакса. Я ещё упомяну Брадлея, образцового наблюдателя, навсегда прославившегося двумя самыми прекрасными открытиями в астрономии – открытием аберрации света неподвижных звёзд и нутации земной оси.

Когда сочетание часов с маятником и телескопа с квадрантом сделали ощутимыми для наблюдателей самые малые изменения в положении небесных тел, они стали искать способы определения годичного параллакса звёзд. Естественно было думать, что такая большая протяжённость, как диаметр земной орбиты, ещё заметна на расстоянии этих светил. Старательно наблюдая их во все времена года, астрономы обнаружили очень маленькие изменения положений звёзд, иногда совпадающие с эффектом параллакса, но чаще ему противоположные. Чтобы определить закон этих изменений, был необходим инструмент с разделённым с величайшей точностью сектором большого радиуса. Художник, который его сделал, заслуживает свою долю славы в астрономии, обязанной ему своими открытиями. Грэхем, знаменитый английский часовщик, построил большой сектор, с помощью которого Брадлей в 1727 г. обнаружил аберрацию звёзд. Для объяснения аберрации этому великому астроному пришла счастливая мысль скомбинировать движение Земли с движением света, которое было выведено Рёмером в конце позапрошлого века из наблюдений затмений спутников Юпитера. Можно удивляться, что в течение половины века, отделяющего это открытие от открытия Брадлея, никто из выдающихся астрономов, живших в то время и допускавших движение света, не обратил внимания на такое простое явление, оказывающее влияние на положение звёзд. Но человеческий ум, такой активный в создании разных систем, часто дожидается, пока наблюдения познакомят его с важными истинами, которые могли бы быть открыты простым рассуждением. Так, изобретение телескопов последовало лишь спустя три с лишним века после изобретения увеличительных стёкол и всё же своим появлением обязано случаю.

В 1745 г. Брадлей определил из наблюдений нутацию земной оси и вывел её законы. Во всех кажущихся изменениях положений звёзд, наблюдённых с величайшей точностью, он не обнаружил ничего, что указывало бы на их заметный параллакс. Этому великому астроному мы также должны быть обязаны первым обнаружением главных неравенств движения спутников Юпитера, которые впоследствии более подробно изучил Варгентин. Наконец, Брадлей оставил громадное количество наблюдений всевозможных явлений, которые небо являло в течение более 10 последовательных лет около середины прошлого века. Большое число его наблюдений и точность, которая их отличает, делают его собрание одной из главных основ современной астрономии и определяют эпоху, от которой теперь следует исходить в тонких научных изысканиях. Оно послужило образцом для многих подобных собраний, которые, последовательно совершенствуясь с прогрессом наук, являются вехами, отмечающими периодические и вековые изменения движения небесных светил.

Во Франции в ту же эпоху пользовались известностью Лакайль, а в Германии – Тобиас Майер. Эти неутомимые наблюдатели и трудолюбивые вычислители усовершенствовали астрономические теории и таблицы и на основании своих наблюдений составили каталоги звёзд, которые при сравнении с каталогом Брадлея определяют с большой точностью состояние неба в середине прошлого века.

Измерения длины градуса меридиана и наблюдения маятника, выполненные в разных частях земного шара, – операции, пример проведения которых подала Франция, измерив полную дугу пересекающего её меридиана и послав академиков на север и на экватор, чтобы и там измерить величину градуса и силу тяжести; измерение дуги меридиана, заключённой между Дюнкерком и островом Форментера, выполненное путём очень точных наблюдений и служащее основой для наиболее естественной и простой системы мер; путешествия, предпринятые для наблюдения двух прохождений Венеры по Солнцу в 1761 и 1769 гг., и довольно точное определение размеров солнечной системы в результате этих путешествий; изобретение ахроматических телескопов, морских хронометров, октанта и повторительного круга, придуманного Майером и усовершенствованного Борда; составление Майером астрономических таблиц, достаточно точных, чтобы служить для определения долгот на море; открытие планеты Уран, сделанное Гершелем в 1781 г., а также её спутников и двух новых спутников Сатурна, сделанное им же, – вот каковы вместе с открытиями Брадлея главные достижения, которыми астрономия обязана прошлому веку.