Текст книги "Рассказы об астрономах"

Автор книги: Василий Чистяков

Гавриил Адрианович Тихов (1875–1960)

Есть ли жизнь на Марсе?

Одни говорят «есть», другие – «нет».

Спор продолжается. Однако наука все больше и больше склонятся считать правильной первую точку зрения: жизнь на Марсе существует, хотя бы в самых примитивных формах.

Наукой доказано, что свойства жизни во Вселенной по существу едины, хотя и различаются по форме. Установлено также, что приспособляемость жизни к условиям среды чрезвычайно велика. Если, скажем, температурный режим на других планетах отличается от земного, то это не значит, что там нет никакой жизни.

На некоторых планетах, как полагают ученые, жизнь вполне возможна. Планетами солнечной системы, где предполагается жизнь, являются Марс и Венера, с которой советские ученые завязали «тесное знакомство», осуществив мягкую посадку автоматической межпланетной станции на ее поверхность.

Наука, изучающая различные формы жизни на других планетах, носит название астробиологии. Составной частью астробиологии является астроботаника, изучающая растительной мир на других планетах. Родиной астробиологии и астроботаники является Советский Союз, а основателем этих наук – наш советский ученый Гавриил Адрианович Тихов.

Родился Тихов в Белоруссии в поселке Смолевичи, недалеко от Минска. Отец его служил на железной дороге, был, как говорится, мастером на все руки. Свое трудолюбие он привил и сыну.

Окончил Тихов Павлоградскую прогимназию. Из класса в класс переходил с похвальным листом и дарственной книгой.

Однажды, уже в Симферополе, куда переехала семья, возвращаясь с уроков, которые он давал, чтобы помочь родным, семнадцатилетний Тихов обратил внимание на две звезды. Одна горела ярко, а другая, как алмаз, переливалась всеми цветами радуги. Ему захотелось узнать, что это за звезды. Оказалось, это были Венера и Сириус. В городской публичной библиотеке он достал «Историю неба» и «Популярную астрономию» французского астронома Камиля Фламмариона. Обе книги произвели на юношу огромное впечатление. Судьба Гавриила Тихова определилась – он твердо решил стать астрономом.

Приобщиться к наблюдательной астрономии ему удалось еще в гимназии. Там имелась метеорологическая вышка, на которой были установлены кометоискатель и трехдюймовая астрономическая труба. Он добился разрешения посмотреть в них на небо. То, что он увидел, превзошло все ожидания, перед его глазами предстали Сатурн и его кольцо. Этот факт послужил новым поводом к неодолимой страсти в приобретении новых книг по астрономии, а вместе с ними и знаний в области этой науки. Юноша твердо решил поступить в Московский университет и специализироваться по астрономии.

Гавриилу Тихову было всего 18 лет, когда он переступил порог «alma mater». Вот и первая лекция. Кто ее не помнит? О ней остаются воспоминания на всю жизнь. Первую лекцию читал профессор математики В. Я. Цингер. Сознание того, что он, Гавриил Тихов, студент Московского университета, может слушать таких замечательных ученых, как Цингер, делало его счастливым.

К сожалению, астрономия на первом курсе не читалась. Но самостоятельные занятия этой дисциплиной не прекращались. Студент посещает астрономическую вышку оптического магазина и один раз побывал даже в Московской обсерватории. На скопленные от частных уроков деньги Тихов выписывает из Германии астрономическую трубу с объективом диаметром 65 миллиметров.

В каникулы в родных Смолевичах труба устанавливается на крыше сарая. Желающих посетить «обсерваторию» более чем достаточно. Соблазнился невиданным зрелищем и семидесятилетний дедушка Тихова. Было уморительно смотреть, как он, кряхтя, карабкался по лестнице на крышу сарая, чтобы собственными глазами посмотреть на небо в трубу…

На II курсе астрономию читал профессор В. К. Цераский. Студенты восхищались его лекциями и слушали их, затаив дыхание. Скуку утомительных вычислений лектор умел скрасить весьма умелым «лирическим отступлением», а усталость разогнать веселой, остроумной прибауткой.

В то время членами астрономической кафедры были, кроме Цераского, приват-доцент П. К. Штернберг и ассистент С. Н. Блажко. Их лекции и практические занятия студент Тихов посещал с большим интересом и пользой для себя.

Четыре студенческих года прошли незаметно. В руках Тихова диплом об окончании университета. Перед молодым человеком стал вопрос: где работать? Вероятность получить работу в университете была незначительной.

Пришлось опять заниматься частными уроками. Несколько лет Тихов довольствовался случайной работой. Но его не оставляло все это время желание работать в Пулковской обсерватории. И мечта сбылась. Помог астроном А. А. Белопольский, с которым Тихов вел переписку и под чьим руководством выполнял научную работу. Два года молодой ученый бывал в Пулкове наездами и работал без всякой оплаты. И только в сентябре 1906 года, когда Тихову было уже за 30 лет, его, наконец, зачислили адъюнкт-астрономом Пулковской обсерватории.

На вопрос вновь назначенного астронома «что прикажете делать?» Белопольский ответил: «Делайте, что хотите. Мы знаем, что вы глубоко интересуетесь наукой, а поэтому времени терять зря не будете».

В условиях полной самостоятельности и доброжелательности Тихов занялся вопросами дисперсии света переменных звезд. Нужно было установить, что при дисперсии переменные звезды, меняющие свою яркость, должны менять и свой цвет. Эту работу Тихов выполнял на астрографе, приобретенном на средства самого Бредихина и установленном после его смерти в 1905 году.

В результате исследований в 1908 году ученый публикует большую работу «Два способа изыскания дисперсии в небесном пространстве». За ней последовала другая – «Опыт изыскания света в межзвездном пространстве из наблюдений спектрально-двойных звезд». За эти работы Тихов и французский астроном Нордманн, работавший независимо от Тихова в этом же направлении, получили от Парижской академии наук премию Вильде. Тихов и Нордманн обнаружили, что изменение длины волны влияет на скорость света у некоторых переменных звезд. Это явление получило название «эффекта Тихова-Нордманна».

В 1917 году ученого мобилизовали в армию. Волею судеб он попал в летную часть, в которой служил отважный русский летчик Нестеров. В армии ученый занимался аэрофотосъемкой, улучшил методы фотографирования и обработку их результатов. После окончания войны Тихов вернулся в Пулково, где проработал до начала Великой Отечественной войны. В пулковский период своей жизни он работает в области развития новых астрофизических методов исследования небесных тел. В это же время ученый занимается конструированием сапфирового цианометра – прибора, воспроизводящего при наблюдении все оттенки ясного неба. Результаты исследования Тихов опубликовал в монографии «Наблюдения ясного неба сапфировым цианометром», изданной в 1948 году.

Какой цвет имеет та или иная планета? Какой, скажем, цвет имеет наша Земля, если наблюдать ее с Луны? Вот вопросы, которые одно время волновали Тихова.

Применяя разные сорта фотопластинок и разные фильтры, методом фотографирования можно, оказывается, определить цвета планет. Так, при помощи разработанного им метода ученый пришел к выводу, что Земля, видимая с Луны, имеет белесоватый цвет. Если же смотреть на Землю из космического пространства, то она представилась бы диском бледно-голубоватого цвета.

Наступил грозный 1941 год. Ученый оказался в Алма-Ате. В этот период Тихов занялся изучением Марса. Он получил около тысячи изображений этой планеты при помощи фотографирования через светофильтры. В результате он пришел к выводу, что полярные шапки на Марсе состоят из тонкого льда и что знаменитые «каналы» Марса, открытые еще в 1877 году, имеют такой же цвет, как и «моря», которые считаются участками растительности.

Наблюдение за Марсом позволило Тихову создать новую дисциплину – астроботанику, изучающую свойства растительного покрова Марса и Венеры. Любопытно, что это изучение ведется на основе исследования оптических свойств земных растений в условиях, приближающихся к условиям на Марсе (например, на высоких горах, где атмосферное давление и температура в какой-то степени приближаются к атмосферному давлению и температуре на Марсе). Обработка многочисленных спектров растений показала, что оптические свойства) земных растений, растущих в условиях сурового климата, сходны с оптическими свойствами марсианских растений. Тихов считает вполне вероятным, что на Марсе имеется низкорослая стелющаяся растительность голубоватой окраски. Ученый полагал, что растительность есть и на Венере, окруженной плотным слоем атмосферы. Температура 70–80° тепла, как утверждает Тихов, пригодна для жизни[28]28
  По современным данным, температура на Венере значительно выше.


[Закрыть].

Жизнь, по мнению Тихова, вездесуща. «Многие, – говорит он, – отрицают существование микроорганизмов на других планетах, приводя сотни всевозможных возражений. Безусловно, возражать легче, чем доказывать. Для доказательства нужны убедительные факты. Но сегодня у нас нет возможности побывать, например, на Марсе и привести маловерам неопровержимые доказательства. Зато у ученых есть другие возможности. Они могут, тщательно изучая разнообразные жизненные формы на Земле и условия их существования, сопоставлять полученные данные с условиями на планетах солнечной системы и тем самым делать научные предположения о возможности жизни организмов на других планетах. В этом, пожалуй, и заключается сила подлинной науки»[29]29
  Г. А. Тихов. Шестьдесят лет у телескопа. М., 1959, стр. 125.


[Закрыть].

Обычно после публичных лекций Тихову задавали вопрос: «А есть ли на других планетах животные?» На этот вопрос ученый отвечал так: «Ничего определенного сказать не могу. С точки зрения философской думаю, что эволюция жизни не может остановиться на полпути».

Будучи материалистом, ученый горячо выступал против биологического геоцентризма. «По ориентировочным подсчетам астрономов, – подчеркивал он, – на миллион звезд должна в среднем приходиться одна обитаемая планетная система. Это значит, что в Галактике можно найти около ста пятидесяти планетных систем, где существует жизнь. Конечно, на таком множестве планет жизнь развивается не одинаково. На одних она находится в зачаточном состоянии, на других достигла высоких форм развития»[30]30
  Г. А. Тихов. Шестьдесят лет у телескопа. М., 1959, стр. 125.


[Закрыть].

Гавриил Адрианович был другом молодежи. Для нее ученый написал ряд полезных книг. И совсем не случайно в начале книги Тихова «Шестьдесят лет у телескопа» говорится: «Советской молодежи – тем, кому осваивать просторы Вселенной, – посвящаю». Ученый знал, что эстафету его научного подвига продолжит наша советская молодежь, которой Коммунистическая партия, народ вверили ключи от науки.

Григорий Абрамович Шайн (1892–1956)

Трудно обнаружить собственное движение звездных систем, но еще труднее установить вращение звезды вокруг своей оси. В самом деле, хотя размеры видимых звезд значительно больше Солнца, но они так удалены от нас, что в ночное время кажутся всего только светящимися неподвижными точками. Вот и разберись: вращается звезда вокруг своей оси или не вращается. Ученым казалось, что проблема обнаружения осевого вращения звезд неразрешима. Тем не менее она была блестяще разрешена советским ученым Григорием Абрамовичем Шайном. В 1927 году он совместно с известным американским астрономом О. Л. Струве (правнуком В. Я. Струве) в результате многократных и весьма тонких измерений едва уловимого расширения спектральных линий установил, что звезды имеют осевое вращение, причем экваториальная скорость вращения самых горячих звезд значительно превосходит экваториальную скорость вращения нашего Солнца. Он даже подсчитал, что экваториальные скорости указанных звезд измеряются сотнями километров в секунду, тогда как экваториальная скорость Солнца составляет всего 2 километра в секунду.

…Шайн родился в Одессе в семье бедного столяра-ремесленника. Беспросветная нужда стала непреодолимой преградой для поступления мальчика в гимназию. Путь к образованию оказался тернистым, пришлось прокладывать его самостоятельно. Необходимость заставила мальчика без всякой посторонней помощи готовиться к сдаче экзаменов за полный курс гимназии экстерном. Упорство и настойчивость победили. Теперь Григорий мечтает об университете.

Но еще готовясь к экзаменам за гимназию, Шайн увлекся астрономией. На крыше дома он построил астрономическую вышку, оборудованную простейшими приборами. Мальчик знал, что в Одесском университете имеется обсерватория. Он пошел туда и рассказал сотрудникам о своей безграничной любви к астрономии и готовности выполнить под их руководством любую работу. Просьба была настолько горячей и искренней, что юного астронома, к великой его радости, допустили к работе в обсерватории.

С этого момента жизнь стала интересной и целенаправленной. Утром мальчик готовится к экзаменам, а вечером бежит в обсерваторию и работает там до ее закрытия. И так каждый день. В результате интенсивной работы юный астроном публикует свое первое научное исследование, посвященное вычислению орбиты одного из метеорных потоков.

Высшее образование Шайн получил в Юрьевском университете (ныне Тартуский университет). После окончания университета непродолжительное время работает ассистентом в Пермском и Томском университетах.

В 1921 году молодой ученый переезжает в Пулково и целиком посвящает себя научно-исследовательской работе по астрофизике. Спустя четыре года ученый переезжает в Симеизскую обсерваторию, в которой и проходит остальная часть его жизни.

В основном все работы Шайна направлены на изучение физической природы звезд, звездных систем и газовых туманностей. Для выполнения своей научной программы Григорий Абрамович в 1924 году установил в Симеизе один из крупнейших для того времени рефлекторов (диаметр зеркала 102 см).

Симеизский период жизни Шайна явился самым плодотворным в творческой деятельности ученого. Пользуясь мощным рефлектором, он совместно с астрономом В. А. Альбицким, идя по стопам своего учителя Белопольского, определил лучевые скорости около 800 звезд. Большой вклад в науку ученый сделал в выяснении вопроса о происхождении и развитии звезд и звездных систем. Со своими сотрудниками он обнаружил на некоторых звездах нестационарные процессы, аналогичные, например, солнечным протуберанцам. Ученый-астрофизик стал подлинным разведчиком новых, до того неизвестных туманностей в нашей и других галактиках. Так, он открыл около 150 туманностей и исследовал их структуру, новую комету, которая в честь его называется «кометой Шайна», а также несколько десятков новых спектральнодвойных звезд.

Но это еще не все. Изучая структуру туманностей, ученый пришел к выводу о их расширении и наличии в Галактике магнитных явлений.

Шайн был горячим патриотом своей Родины и прекрасным организатором научных исследований. Об этом свидетельствует самоотверженная работа ученого в годы Великой Отечественной войны и в последующие послевоенные годы. Известно, что фашистские оккупанты полностью разрушили Симеизскую обсерваторию и привели в негодность 102-сантиметровый рефлектор. После войны обсерваторию восстановили, а рядом с ней в селе Партизанском построили новую мощную обсерваторию. Обе обсерватории составляют теперь одно учреждение – Крымскую астрофизическую обсерваторию Академии наук СССР, самую крупную в нашей стране и одну из крупнейших в мире.

Заслугой Шайна является то, что он возглавил огромное строительство новой обсерватории и принял непосредственное участие в ее оборудовании современными приборами. Григорий Абрамович был первым директором Крымской астрофизической обсерватории.

В 1939 году Шайн избирается действительным членом Академии наук СССР. Он был почетным членом многих иностранных академий и научных обществ. Ценность заслуг академика Шайна измеряется не только большим количеством его научных работ, ставших теперь классическими, но и деятельностью большой научной школы советских астрофизиков, которую он фактически создал и которой плодотворно руководил.

Отто Юльевич Шмидт (1891–1956)

То академик, то герой,

То мореплаватель, то плотник…

Эти слова А. С. Пушкина вполне можно адресовать академику Отто Юльевичу Шмидту, однако и они не исчерпывают его полной характеристики. К ним следует добавить, что Шмидт был еще крупнейшим математиком и астрономом, а также владел рядом других профессий.

Как астроном Отто Юльевич прославился своей космогонической гипотезой, которая изложена в его книге «Происхождение Земли и планет» (третье издание этой книги вышло в 1962 году).

Вопросами космогонии Шмидт стал заниматься в 1942 году и этой проблеме посвятил все последующие годы своей жизни. Первыми ласточками космогонической гипотезы Шмидта были две его статьи, опубликованные в 1944 году в «Докладах Академии наук СССР». 1945 и 1946 годы стали особенно «урожайными». В это время Шмидт в тех же «Докладах» опубликовал еще шесть статей, которые предназначались для ученого мира. Но ученый-коммунист горит желанием, чтобы его гипотеза обсуждалась не только в узком кругу специалистов. Для этой цели свою гипотезу он излагает в общедоступном журнале «Природа». Надо отметить, что работа ученого над проблемами космогонии протекала в условиях все усиливающейся болезни ее автора (туберкулез легких).

Интерес ученых к космогоническим исследованиям Шмидта был необычайно велик. Когда стало известно, что 31 января 1947 года на пленарном заседании Второго Всесоюзного географического съезда с докладом «Новая теория происхождения Земли и планет» выступит О. Ю. Шмидт, желающие послушать его буквально осадили конференц-зал Академии, где должен был выступать ученый. Зал и все смежные комнаты были заполнены.

Шли годы. А интерес к космогоническим работам Шмидта все рос и рос. В апреле 1951 года состоялось Первое совещание по космогонии, на котором всесторонне обсуждалась гипотеза Шмидта. Академик сделал двухчасовой доклад. В прениях выступило 40 ученых разных специальностей. Конференция одобрила работу О. Ю. Шмидта и зафиксировала ряд критических замечаний, указав на некоторые первоочередные, нерешенные еще проблемы.

Суть космогонической гипотезы Шмидта заключается в следующем. Несколько миллиардов лет тому назад Солнце, совершая свой путь во Вселенной, прошло через газово-пылевую туманность (таких туманностей в мировом пространстве встречается довольно много) и захватило с собой часть этой туманности, образовавшей вокруг него гигантское облако. Согласно естественным законам, газово-пылевое облако получило вращательное движение, стало постепенно сжиматься и делаться все более плотным. Возник густой поток метеорных тел, которые, вращаясь вокруг Солнца, сливались, образуя крупные тела. Так возникли Земля, Нептун, Уран, Сатурн, Юпитер, Марс, Венера и Меркурий, причем ближе к Солнцу, где температура сравнительно высокая, сформировались плотные планеты, а дальше от Солнца, где обогрев частиц хуже, образовались планеты, богатые легкими веществами, включая и водород.

Таким образом, согласно гипотезе Шмидта, в своем далеком прошлом Земля не была, как думали некоторые ученые (Кант, Лаплас), огненно-жидким телом, а представляла собой холодную массу. Внутренние недра Земли стали нагреваться, когда Земля достигла больших размеров. Этот нагрев происходил за счет радиоактивных элементов (уран, торий, радий), находящихся внутри земного шара. Разогревание Земли сопровождалось выделением в большом количестве газов и водяных паров. Из последних после конденсации образовались моря и океаны, а из газов – атмосфера.

Еще при жизни Шмидта выдвинутая им гипотеза вызвала живую дискуссию. Многие ученые, в том числе и академик В. Г. Фесенков, считают, что газово-пылевое облако окружало Солнце уже со времени его возникновения и что Солнце, а за ним и планеты солнечной системы возникли из одного и того же вещества.

Шмидт отдавал себе отчет в слабых сторонах своей гипотезы. По этому поводу он писал: «Развитие предложенной нами теории происхождения планет еще далеко не закончено. Еще не все вопросы решены. Не исключена и необходимость пересмотра отдельных положений. Но в целом, оглядываясь на пройденный за шесть лет путь развития, можно констатировать, что теория оказалась жизненной. Мы будем продолжать работу в уверенности, что проблема происхождения планет может быть решена в наше время и должна быть решена в Советской стране»[31]31
  О. 10. Шмидт. Происхождение Земли и планет. М., 1962, стр. 115.


[Закрыть].

В 1951 году Шмидту исполнилось 60 лет. От празднования юбилея он отказался. Тем не менее близкие друзья преподнесли ему большой букет любимых им гвоздик и фотомонтаж. На нем были изображены О. Ю. Шмидт, сидящий в задумчивой позе на берегу моря, а над горизонтом – схема развития его солнечной планетной системы. Рядом, на левой стороне монтажа, приводятся такие стихи:

 
На бреге бездны мировой
Сидел он с длинной бородой
И вдаль глядел.
Пред ним далеко
Миры виднелись; пыли рой
Средь них стремился одиноко.
Подобно ярким светлячкам
Мелькали звезды здесь и там
И проносились мимо Солнца.
И думал он:
Природой звездам суждено
Входить в системы, как звено.
Пусть по закону Альбионца
Захват здесь будет совершен
И бег скучающего Солнца
Планетной свитой оживлен.
Пусть, в сгустки крупные сливаясь,
Клубится пыль. Пусть часть нея
Дождем на Солнце упадет
И медленно его вращает.
Пусть, постепенно нагреваясь,
Исходит газами Земля,
Среду для жизни тем творя.
Сюда, по новым им путям,
Кометы в гости будут к нам.
Прошло n лет – и мыслей ряд,
Другим астрономам на диво,
Преодолевши тьму преград
Вознесся пышно, горделиво,
И перед новою теорьей
Главой склонился б и Лаплас,
Когда бы о захвате роли
Не продолжался спор у нас.[32]32
  Сб.: «Отто Юльевич Шмидт. Жизнь и деятельность». М., 1959, стр. 209.


[Закрыть]
 

Этой стихотворной шутке Отто Юльевич был очень рад.

Биография Шмидта богата значительными событиями, героическими делами. Родился он в Белоруссии, в городе Могилеве. Отец служил приказчиком в писчебумажном магазине.

В гимназию Шмидт поступил девяти лет. Сначала обучался в Могилевской гимназии, а затем – в Одесской, которую окончил с золотой медалью.

В гимназии с ним произошел следующий случай. Однажды учитель математики на уроке вызвал гимназиста Шмидта к доске и велел доказать заданную на дом теорему. Отто смутился. Учитель это заметил.

– Что, Шмидт, не выучили урока?

– Да, господин учитель, вы правы: я не выучил домашнего задания.

– Что же прикажите делать с вами? – саркастически спросил учитель.

– А вы прикажите мне доказать домашнюю теорему самостоятельно, по-своему.

Последовало разрешение, и Шмидт доказал нужную теорему способом, описания которого не было в учебнике. Учитель сменил гнев на милость и «неуспевающему» гимназисту поставил высшую оценку.

Уже в гимназии Шмидт овладел латинским и древнегреческим языками и на этих языках свободно читал классиков. В студенческие годы он дополнительно изучил английский, французский и итальянский языки, чтобы читать литературу по первоисточникам.

Высшее образование Шмидт получил в Киевском университете. Прилежного и талантливого студента скоро заметил профессор Д. А. Граве, создавший в России первую алгебраическую школу. Он привлек Шмидта к работе своего научного семинара и стал руководить его научными исследованиями. Уже на II курсе студент Шмидт за решение одной алгебраической задачи награждается факультетом золотой медалью.

Еще в студенческие годы Шмидт приступил к написанию монографии «Абстрактная теория групп» (вышла в свет в 1916 году), сыгравшей исключительно большую роль в развитии современной алгебры. Говоря словами проф. Б. Н. Делоне, «по качеству эта книга оставляла за собой позади все аналогичное в мировой литературе». Эта монография в течение ряда десятилетий являлась настольной книгой каждого советского алгебраиста. Она не потеряла актуального значения и в настоящее время.

По широте научных знаний Шмидта можно смело назвать энциклопедистом XX века. Существенный вклад в сокровищницу науки он сделал и как математик, и как астроном, и как геофизик, и как географ-путешественник.

Навеки останутся в памяти народа знаменитые экспедиции в глубь Советской Арктики, возглавляемые академиком Шмидтом. Заметим, что вопросами современной алгебры Отто Юльевич не переставал заниматься даже в суровых условиях Севера. Так, например, одна из его работ, опубликованная в сборнике «Труды семинара по теории групп», выполнена им на легендарном корабле «Челюскин».

О. Ю. Шмидт – один из первых Героев Советского Союза. Несколько лет он был вице-президентом Академии наук СССР, начальником Главсевморпути. Он явился одним из организаторов и главным редактором Большой Советской Энциклопедии. Шмидта избрали депутатом Верховного Совета СССР первого созыва.

Слава об Отто Юльевиче Шмидте облетела весь мир. Его именем назван остров в Карском море и мыс в западной части Чукотского моря.