Текст книги "Расширяя границы Вселенной: История астрономии в задачах"

Автор книги: Владимир Сурдин

Соавторы: Евгений Гусев
сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 16 страниц)

4.111. В 1830 г. Джон Гершель первый пришёл к правильному выводу, что цвет Марса обусловлен цветом его почвы, сходной с земными песчаниками. Однако в то время существовала и альтернативная гипотеза, объясняющая красный цвет Марса поглощением в его атмосфере голубой части спектра Солнца. Какие наблюдения позволили отвергнуть эту гипотезу?

4.112. Во второй половине XIX века предполагалось, что климат на Марсе довольно мягкий. Основывалась эта гипотеза на том, что зимой полярные шапки занимают сравнительно малую часть поверхности, тогда как, учитывая удалённость планеты от Солнца, снег должен покрывать всё зимнее полушарие Марса. Как было доказано, что климат на Марсе суровый?

4.113. «Каналы» на Марсе и спутники Марса были открыты в 1877 г. соответственно итальянским астрономом Дж. Скиапарелли и американским – А. Холлом. Случайно ли то, что оба открытия, вызвавшие широкий резонанс среди учёных и в обществе, были сделаны в одно время?

4.114. В первой половине XX столетия известный русский астроном Гавриил Адрианович Тихов (1875–1960) пытался доказать существование растительности на Марсе, сравнивая спектры марсианских морей и зелёных растений Земли. Однако в спектре марсианских морей не был обнаружен избыток инфракрасных лучей, свойственный земным растениям. Какую остроумную интерпретацию этого факта предложил Г. А. Тихов, чтобы согласовать его со своей гипотезой, которая позже всё же была отвергнута?

4.115. В книге Камиля Фламмариона (1842–1925) «Живописная астрономия» обсуждаются условия видимости Марса в эпоху великого противостояния:

«Так как середина лета в южном полушарии Марса случается в эпоху прохождения его через перигелий, то именно это полушарие лучше всего бывает видно для нас, и его‑то мы и наблюдаем в то время, когда планета находится в наименьшем расстоянии от нас. Отсюда понятно, что южное полушарие планеты мы знаем гораздо лучше, чем северное. Пройдут многие тысячелетия, прежде чем северный полюс Марса можно будет увидеть с Земли даже на таком расстоянии, как половина расстояния Земли от Солнца, т. е. 75 млн. км»

(Фламмарион, 1897, с. 383).

Что имел в виду Фламмарион, утверждая, что через тысячи лет земным астрономам станет удобнее наблюдать северное полушарие Марса?

4.116. В 1610 г., наблюдая в телескоп одну из ярких планет, Галилей заметил, что она как бы состоит из трёх соприкасающихся «звёзд». В соответствие с традицией той эпохи, он сообщил о своём открытии в виде анаграммы – набора букв, которые после правильной перестановки давали фразу: Высочайшую планету тройною наблюдал.Через два года крайние «звёздочки» исчезли, и у планеты остался виден лишь центральный диск. Кто завершил открытие Галилея и в чём оно состояло?

4.117. Кто и когда открыл структуру колец Сатурна? Когда была впервые обнаружена их тонкая структура?

4.118. Уже античным астрономам были известны пять ближайших планет, включая Сатурн. Почему же остальные планеты Солнечной системы начали открывать только на исходе XVIII века?

4.119. Почему В. Гершель, открыв в 1781 г. планету Уран, вначале принял её за комету?

4.120. До наблюдения В. Гершелем планеты Уран в 1781 г. её положение 17 раз измеряли другие наблюдатели. Почему же честь открытия планеты принадлежит именно Гершелю?

4.121. Каким образом, несмотря на очень медленное перемещение Урана по небу, его орбита была вычислена всего через несколько месяцев после открытия Гершеля?

4.122. Какая планета и каким образом была открыта спустя более чем две сотни лет после её первого наблюдения?

4.123. Каким образом Клайд Томбо в феврале 1930 г. открыл планету Плутон, имевшую в это время пятнадцатую звёздную величину? Как была выбрана область неба, где удалось обнаружить столь неяркую планету?

4.124. Планета Плутон, удалённая от Солнца на 40 а.е., получила своё название по имени древнеримского бога подземного царства. Мотивом для такого названия послужила скудность освещения планеты Солнцем. Но так ли уж темно на Плутоне на самом деле?

4.125. В связи с катастрофой американского космического корабля «Челленджер», случившейся в начале 1986 г., намеченные на май 1986 г. запуски автоматических станций «Галилео» к Юпитеру и «Улисс» к полярным областям Солнца были отложены на 13 месяцев. Почему именно на 13?

4.126. Кто первым предсказал существование планеты между Марсом и Юпитером? На чём основывалось это предположение?

4.127. Первую малую планету – Цереру – открыл 1 января 1801 г. Джузеппе Пиацци (1746–1826) по её видимому перемещению относительно звёзд в течение шести недель января и февраля 1801 г. и по наличию у неё прямого и попятного движений. Затем, прервав из‑за болезни свои наблюдения, учёный уже не смог найти эту планету на небе. Какое расположение Цереры относительно Земли способствовало её открытию? Кто из учёных своими теоретическими трудами облегчил повторное обнаружение Цереры на звёздном небе?

4.128. Какие космические объекты Пиацци предложил называть (в переводе на русский язык) планетоподобными,а Гершель – звездоподобными?Какие термины используются для этих тел в настоящее время?

4.129. Названия спутников Марса – Фобос и Деймос – в переводе на русский язык означают, соответственно, «страх» и «ужас». Почему эти спутники получили столь мрачные названия?

4.130. Каким образом в 1877 г., проводя визуальные телескопические наблюдения, Асаф Холл открыл очень слабые спутники Марса?

4.131. Луна посредством приливов замедляет вращение Земли и увеличивает свой период обращения вокруг Земли. Оказывает ли такое же действие Фобос на Марс?

4.132. Как Галилей доказал, что четыре маленькие звёздочки, обнаруженные им вблизи Юпитера, являются спутниками этой планеты?

4.133. Датский астроном Оле Рёмер (1644–1710) обнаружил в 1675 г., что затмение спутников Юпитера наступает раньше предвычисленных моментов при меньших расстояниях между Землёй и Юпитером и позже – при больших расстояниях между ними. Какой чрезвычайно важный физический вывод сделал Рёмер из этих наблюдений, и какую фундаментальную физическую константу он при этом впервые определил?

4.134. Каким образом в XVII‑XVIII вв. моряки использовали для целей навигации наблюдения за спутниками Юпитера?

4.135. Наблюдатели XIX века обнаружили, что при прохождении спутников Юпитера по диску планеты на краю диска они выглядят светлыми точками на тёмном фоне, но чем сильнее приближаются к центру диска, тем меньшей кажется их яркость; наконец, близ середины диска они представляются тёмными точками. С чем связано это явление? Почему при прохождении Меркурия по диску Солнца он всегда выглядит чёрным кружком?

4.136. Наблюдатели отмечали, что в 1901 г. видимое движение спутников Урана вокруг планеты происходило против часовой стрелки, а в 1944 г., наоборот, по часовой стрелке. Чем объясняется это явление?

4.137. Уже через 17 суток после открытия Нептуна (1846 г.) английский астроном и оптик Уильям Ласселл при помощи изготовленного им 61–см рефлектора открыл первый спутник Нептуна – Тритон. Почему этот спутник, находящийся почти на таком же расстоянии от своей планеты, что и Луна, обращается вокруг Нептуна всего за 5 ^d21 ^h?

4.138. Сто лет назад русский инженер Ярковский предсказал небесномеханический эффект, о котором вспомнили лишь недавно. Сущность эффекта Ярковского состоит в том, что освещённая Солнцем поверхность небесного тела нагревается, а когда вращение тела уносит её в тень, поверхность излучает накопленное ей тепло в инфракрасном диапазоне. Поток теплового излучения действует как реактивный двигатель и немного изменяет орбиту тела.

Эффект Ярковского очень слаб; он может заметно повлиять лишь на движение небольших тел, размером от долей метра до нескольких километров. Расчёты показывают, что едва заметная сила, вызванная эффектом Ярковского, может постепенно изменить орбиту небольшого астероида, в результате чего он выйдет из Главного пояса астероидов, попадёт в гравитационный резонанс с Марсом и его притяжением может быть отброшен к Земле. Таким образом, почти забытое открытие русского учёного может оказаться важным фактором в пополнении семейства малых планет, сближающихся с Землёй и, следовательно, потенциально опасных для нашей цивилизации.

Ответьте на следующие вопросы:

– как влияет направление вращения астероида вокруг собственной оси на его перемещение в Главном поясе под действием эффекта Ярковского?

– какие из астероидов приближаются в Марсу, а какие – к Юпитеру?

– что можно сказать о влиянии этого эффекта на спутники планет?

4.139. Докажите, опираясь на наблюдения метеорных потоков, что траектории метеоров в земной атмосфере представляют собой отрезки прямых линий.

4.140. Какую форму имеют орбиты метеорных тел в космическом пространстве?

4.141. Джованни Скиапарелли (1835–1910) впервые оценил среднюю скорость метеоров – по его расчётам она в 1,4 раза больше орбитальной скорости Земли. Его способ был основан на подсчёте числа встречных и догоняющих метеоров. В чём заключается сущность его метода определения скоростей метеоров? Каковы орбиты метеороидов?

4.142. Если бы метеориты всегда только догоняли Землю в её движении по орбите, то наблюдалось ли бы явление метеоров во второй половине ночи?

4.143. Каким образом было впервые доказано, что метеорные тела приходят в земную атмосферу из космоса?

4.144. В начале XIX в. годовая периодичность метеорных потоков расценивалась как наличие у метеорных роев такого же орбитального периода, как и у Земли. Какая теория, опровергающая данную гипотезу, была предложена в 1839 г.?

4.145. Метеорный поток Леонид наблюдается каждый год, а вот метеорный дождь Леонид происходит только раз в 33 года. Какой вывод о структуре метеорного роя Леонид сделал французский учёный Франсуа Араго (1786–1835)?

4.146. В первой четверти XIX в. предполагали, что метеориты – это лунные вулканические бомбы. Достаточно ли обоснована эта гипотеза?

4.147. Какие важные свидетельства космического происхождения метеоритов обнаружил Эрнст Хладни (1756–1827)?

4.148. Кеплер сравнивал метеоры с «миниатюрными кометами». Имеет ли какой‑то научный смысл это сравнение?

4.149. Ещё римский учёный Луций Анней Сенека (ок. 4 – 65 н. э.) обратил внимание, что кометы участвуют в суточном движении звёзд. Какой вывод он сделал о происхождении комет?

4.150. Первую попытку определения высоты метеоров предприняли в 1801 г. два студента гёттингенского университета, Г. В. Бранденс и И. Ф. Бенценберг; они доказали прямыми измерениями, что явление метеоров происходит на высоте от 50 до 200 км над поверхностью Земли. Как эти юные учёные определили высоту метеоров?

4.151. Каким образом Тихо Браге в 1577 г. доказал, что кометы – это космические тела, а не атмосферное явление, как считалось ранее?

4.152. Какие доводы были приведены в XIX веке для доказательства генетической связи между кометами и метеорными телами?

4.153. Как Э. Галлей открыл комету, названную впоследствии его именем?

4.154. Хвост кометы похож на конус светящегося вещества. Полый ли конус кометы или он заполнен веществом?

4.155. Через неделю после открытия большой кометы 1882 года произошло весьма редкое событие – прохождение кометы по диску Солнца. В это время комета полностью исчезла для наблюдателей. Почему она не была видна, ведь перед этим было отмечено, что голова кометы выглядит заметно более тёмной, чем поверхность Солнца?

4.156. После прохождения кометы 1882 года вблизи Солнца её яркость увеличилась настолько, что она в течение трёх дней была хорошо видна на дневном небе. Почему это произошло? Всегда ли после прохождения перигелия комета становится ярче, чем до перигелия?

4.157. В сентябре 1835 г. В. Я. Струве наблюдал очень редкое явление – покрытие центральной частью головы кометы Галлея далёкой звезды. Какие открытия были сделаны им на основе этого наблюдения?

4.158. Кто открыл комету Энке?

4.159. В 1864 г. известный исследователь Джованни Донати впервые получил спектр кометы (а именно – кометы Темпеля), в котором он обнаружил яркие полосы. Как это наблюдение повлияло на представления о физической природе комет? Какие химические элементы были выявлены в веществе кометы?

4.160. В 1854 г. ряд наблюдателей обратил внимание на явление, которое первоначально назвали «отблеском» зодиакального света. В 1862 г. Скиапарелли отмечал, что он видел зодиакальный свет в виде блестящего моста, который тянулся через всё видимое полушарие неба; наибольшим блеском этот мост отличался близ Солнца и затем в другом месте, прямо противоположном. Оно представлялось как бледное мерцание, расположенное в стороне, противоположной Солнцу. Что за явление было обнаружено?

4.161. Какие химические элементы получили свои названия в честь объектов Солнечной системы?

4.162. На каких телах Солнечной системы с помощью межпланетных зондов была обнаружена вулканическая деятельность?

4.163. В приведённой ниже таблице указаны средние плотности планет и Солнца по данным конца XIX столетия и по современным данным.

Планета	Средняя плотность (г/см 3)		Планета	Средняя плотность (г/см 3)
	конец XIX в.	конец XX в.		конец XIX в.	конец XX в.
Солнце	1,39	1,41	Юпитер	1,33	1,33
Меркурий	6,45	5,43	Сатурн	0,71	0,70
Венера	4,45	5,24	Уран	1,10	1,29
Земля	5,50	5,52	Нептун	1,65	1,76
Марс	3,91	3,94

Почему в отношении некоторых планет астрономы XIX века почти не ошиблись, а в отношении других – ошиблись весьма заметно? Что позволило учёным конца XX столетия очень точно определить плотность всех указанных планет?

Раздел 5. Заблуждения и озарения учёных

5.1. Аристотель (384–322 до н. э.) утверждал: «Наиболее физические из математических наук – оптика, учение о гармонии и астрономия».А Клавдий Птолемей (ок. 87—165 н. э.) так определил небесную науку: «Астрономия – математическое изучение неба».Почему древние учёные считали астрономию математической наукой?

5.2. Древнегреческий учёный Ксенофан (VI‑V вв. до н. э.) полагал, что:

–  солнце идёт по прямой в бесконечность, а из‑за расстояния кажется, что оно кружит;

–  существует бесконечное число солнц и лун;

–  солнце ежедневно рождается из скопления маленьких огоньков, скучивающихся из влажного испарения;

–  имеется много солнц и лун по [разным] широтам, районам и поясам Земли.

Что могло привести его к такому мнению?

5.3. Клавдий Птолемей указывал:

Самый удобный способ доказательства падения тел к центру основывается на одном единственном факте, что… во всех без исключения точках направление падения тел, обладающих весом, … всегда… перпендикулярно к касательной плоскости, проходящей через точку падения, а отсюда становится ясно, что эти тела, если бы на земной поверхности они не встретили непреодолимого препятствия, должны были бы достигнуть центра.

Где, по мнению Птолемея, находится центр Мира?

5.4. Древнегреческий философ Анаксимен (VI в. до н. э.) утверждал:

Наружное небо твёрдое, кристалловидное… Звёзды вбиты в его сферическую поверхность, как гвозди.

Можно ли рассматривать суждение Анаксимена как мнение учёного?

5.5. Вот что пишут о взглядах древнегреческого философа Анаксагора (ок. 500–428 до н. э.) некоторые античные авторы:

1) Диоген Лаэртий свидетельствует, что Анаксагор утверждал:

«Солнце – раскалённая глыба, по величине больше Пелопоннеса, а на Луне есть поселения, равно как холмы и овраги».

2)  В древнем сборнике «Мнения философов»:

«О сущности Луны Анаксагор и Демокрит говорят, что это раскалённая твердь, на которой есть равнины, горы и ущелья».

3)  Платон:

«Анаксагор говорил недавно, что Луна получает свет от Солнца».

4)  Аристотель в «Метеорологии»:

«Анаксагор и Демокрит с их последователями считают Млечный Путь светом неких звёзд…».

5)  Плутарх:

«Говорят, будто Анаксагор предсказал, что одно из прикреплённых к небу тел в случае колебания или сотрясения может оборваться и рухнуть вниз. Ни одна из звёзд, утверждал он далее, не находится теперь на искони присущем ей месте: каменистые по составу и тяжёлые, светящиеся вследствие сопротивления и разрыва эфира, они удерживаются в вышине, увлекаемые огромной силой вихревого круговорота».

В чём можно согласиться с Анаксагором?

5.6. Сообщения разных старинных авторов касательно представления древнегреческого учёного Эмпедокла (ок. 490 – ок. 430 до н. э.) об устройстве мира:

– По Эмпедоклу небо твёрдое, состоящее из воздуха, замёрзшего под действием огня, ледообразное.

– Одни полагали субстанцию небес огненной, Эмпедокл – замёрзшей водой и как бы ледяной оболочкой, иные – смесью четырёх элементов, иные – из пятого элемента.

– «С какого элемента начал творить космос бог?». По Эмпедоклу первым выделился [из смеси] эфир, вторым – огонь, затем – земля; из неё – в результате сильного сжатия… – брызнула вода; из воды испарился воздух и возникли: небо – из эфира, Солнце – из огня, а из остальных [элементов] сгустилось… всё земное.

Какую идею Эмпедокла может принять современный учёный?

5.7. Великий русский физик и химик Д. И. Менделеев (1834–1907) утверждал:

«Наши атомы – такие же индивидуумы невидимого мира, как планеты, спутники и кометы астрономов; а наши частицы сходны с такими же системами, как солнечная или как системы двойных и отдельных звёзд».

Как вы понимаете основную мысль этого высказывания?

5.8. Э. Ламп в книге «Законы и силы природы» (1897 г.) писал:

Вселенная представляет в больших размерах состояние разреженного газа; только частицы его измеряются не миллионными долями миллиметра, а являются нам в образе бесчисленных солнц… Наша система Млечного Пути должна представлять совершенно такую же картину, какую изображает пред нами новейшая теория газов для системы газовых частиц.

Можно ли согласиться с таким мнением?

5.9. Астрономический фрагмент из научно – фантастического рассказа известного учёного и писателя И. А. Ефремова «Нур-и-Дешт» (1944 г.):

Вот там, низко над горизонтом, светит красный Антарес, а правее едва обозначается тусклый Стрелец. Там лежит центр чудовищного звёздного колеса Галактики – центральное «солнце» нашей Вселенной. Мы никогда не увидим его – гигантская завеса чёрного вещества скрывает ось Галактики.

Существует ли центральное «Солнце» в нашей Галактике? Каким образом учёным удалось получить изображение центральной части Галактики?

5.10. Христиан Гюйгенс в 1656 г. описал одно из своих открытий в созвездии Ориона как

«отверстие в небесном своде, дающее возможность бросить взгляд в другую лучезарную область пространства»

(Кларк, 1913, с. 37).

Что же нашёл на небе Гюйгенс?

5.11. Французский учёный Мопертюи в своём труде «Речь о форме звёзд» (Париж, 1742 г.) писал:

«На тёмном небесном своде встречаются небольшие слабосветящиеся пятна, несколько более освещённые, чем тёмные пространства пустого неба, и общее у них всех то, что они представляют собой более или менее открытые эллипсы, свет которых, однако, гораздо слабее всякого иного света, наблюдаемого на небе».

О каких объектах Вселенной идёт речь?

5.12. К удивительному открытию привело в конце XVIII века строительство первых крупных телескопов, создателем которых был Вильям Гершель. Его сестра Каролина в письме к сыну великого астронома – Джону Гершелю, тоже известному астроному, – рассказывала:

«Однажды вечером, когда ваш отец изучал небо в созвездии Скорпиона, он после долгого напряжённого разглядывания вдруг воскликнул: «Здесь, вероятно, дыра в небе!».

В XIX веке астрономы всё чаще стали обнаруживать «тёмные пятна» на звёздном небе. По словам Германа Клейна, американский астроном Шербёрн Уэсли Бёрнхем (1838–1921) так описывал одно из таких мест в созвездии Стрельца:

Здесь есть чёрное, почти круглое отверстие в Млечном Пути; величина его около одной трети лунного диаметра. Звёзды по краям сильно скучены, но в самом круге видны только две звезды: одна из них 10–й величины, другая же – очень слаба.

Подобное же отверстие, – продолжает сам Клейн, – находится на 2 градуса к северу от звезды γ в Стрельце; оно было найдено и зарисовано Трувело в 1876 году. Это настоящее чёрное пятно в Млечном Пути и оно производит приблизительно такое впечатление, как будто там перед блестящим звёздным фоном стоит какой‑то неправильно круговой формы, на краях размытый, чёрный предмет. Четыре довольно ярких звезды, из которых самая яркая оранжевого цвета, стоят у северо – западного края чёрного пятна, три другие более слабые – у восточного. Вокруг сияет Млечный Путь. Очень близко находится серпообразное чёрное пятно, далеко не так выдающееся, как предыдущее, но всё же ясно выделяющееся на светлом фоне. Эти чёрные беззвёздные пространства весьма замечательны и непонятны.

К задаче 5.12. Чёрное место в созвездии Стрельца (иллюстрация из книги Г. Клейна, 1897, с. 299).

В ту эпоху существовало два мнения по поводу этих чёрных пятен, окружённых звёздными облаками. Вильям Гершель называл их «дырами в небесах» и воспринимал как признак распада Галактики на части в результате гравитационного скучивания звёзд. Вслед за ним многие астрономы придерживались этой мысли до конца XIX в. Но в те же годы некоторые известные учёные полагали, что в отдалённом космическом пространстве существует тёмная материя, которая закрывает от нас некоторые части Млечного Пути. Чей взгляд на эту проблему победил? Какова природа данных образований?

5.13. Русский учёный – энциклопедист М. В. Ломоносов своё «Вечернее размышление о Божьем Величестве при случае великого северного сияния» (1743 г.) начинает замечательными строками:

 
Лицо своё скрывает день;
Поля покрыла мрачна ночь,
Взошла на горы черна тень;
Лучи от нас склонились прочь.
Открылась бездна звёзд полна;
Звёздам числа нет, бездне дна.
 

Может ли современный астроном буквально принять космологические представления Ломоносова, выраженные им в последней строке этого поэтического фрагмента?

5.14. М. В. Ломоносов писал:

«Я нашёл, что они [телескопы] должны испытывать от излишества зеркал не мало недостатка; именно, что малое зеркало должно быть оставлено».

13 мая 1762 года он продемонстрировал академикам телескоп – рефлектор с одним зеркалом. Как был устроен телескоп Ломоносова и применяется ли данная оптическая схема в современных телескопах?

5.15. Гераклит Эфесский (V‑IV вв. до н. э.) утверждал:

«Этот космос, один и тот же для всех, не создал никто из богов, никто из людей, но он всегда был, есть и будет вечно живой огонь, мерно возгорающийся, мерно угасающий».

Близка ли процитированная мысль древнего учёного к современным научным представлениям?

5.16. Известно высказывание знаменитого учёного:

Небо можно сравнить с роскошным садом, в котором на отдельных грядах размещено множество растений на разных степенях развития. Для нас это выгодно: мы получаем возможность обнять своей мыслью громаднейшие промежутки времени… Допустим, что перед нашими глазами – одно только растение. Придётся изучать его развитие последовательно; понадобится много времени, чтобы познакомиться с прорастанием, появлением листьев, цветением, плодоношением, увяданием, высыханием и разложением растения. Иное дело, когда перед нами – масса экземпляров разных возрастов. Тогда мы получаем возможность созерцать все моменты развития одновременно.

Кому принадлежит эта плодотворная мысль, позволившая по наблюдениям отдельных космических объектов изучать их эволюцию?

5.17. Иммануил Кант в 1755 году в предисловии к своей книге «Всеобщая естественная история и теория неба» написал, что он ставит целью «открыть устройство, которое соединяет великие элементы творения во всём своём протяжении вплоть до бесконечности, и вывести из первоначального состояния природы, с помощью механических законов, образование небесных тел и происхождение их движений». Решил ли Кант поставленные им задачи?

5.18. Иммануил Кант в книге «Всеобщая естественная история и теория неба» отметил:

Легче выяснить образование светил, причины их движений, словом, происхождение всего строя вселенной, чем свести к ясным механическим причинам историю развития одного только листа, одной только гусеницы.

Что представляется более сложным: устройство и эволюция биологических объектов или объектов мегамира?

5.19. Из стихов Джордано Бруно (1548–1600):

 
Кристалл небес мне не преграда боле,
Но, вскрывши их, подъемлюсь в бесконечность.
 

О каком кристалле небес упоминает Бруно? Почему за этой преградой находится бесконечность?

5.20. Известно высказывание Дж. Бруно:

Итак, я провозглашаю существование бесчисленных отдельных миров, подобных миру этой Земли. Вместе с Пифагором я считаю её светилом, подобным Луне, другим планетам, другим звёздам, число которых бесконечно. Все эти небесные тела составляют бесчисленные миры. Они образуют бесконечную Вселенную в бесконечном пространстве. Это называется бесконечностью Вселенной, в которой находятся бесчисленные миры.

С каких позиций – материалистических или идеалистических – обосновывал Бруно бесконечность Вселенной?

5.21. Джордано Бруно так излагал собственные воззрения:

Земля – маленький шар, сплюснутый у полюсов; вместе с другими планетами она кружится в пространстве около Солнца. Это исполинское огненное светило медленно поворачивается около оси и также сплюснуто у полюсов. Но весь солнечный мир – не более как атом, затерянный в пустынях пространства. Оно наполнено миллионами миллионов миров. Каждая звезда – оолнце. Около этих оолнц плавно носятся по кругам и эллипсам стаи серебряных планет. На них обитают существа выше и совершеннее, чем мы. Миры имеют свою историю развития: одни возникают, другие погибают; вечной остаётся только творческая энергия, лежащая в их основе. Вселенная бесконечна. Мирам нет числа. Сознание, жизнь и красота разлиты всюду…

(Клейн, 1898).

Со всеми ли представлениями Дж. Бруно о строении Вселенной вы согласны?

5.22. И. Кеплер утверждал:

«Если… проткнуть в стене булавочное отверстие так, чтобы через него проникал солнечный свет, то яркость луча всё равно будет превосходить яркость свечения всех звёзд на безоблачном небе».

По мнению Кеплера, этот эксперимент подтверждает положение Солнца «в центре Мира», и тем самым – справедливость гелиоцентрической системы мира Коперника. Найдите методическую ошибку в рассуждениях Кеплера.

5.23. Галилей писал в «Звёздном вестнике»:

Достойно удивления то, что звёзды, как неподвижные, так и блуждающие, при рассмотрении в зрительную трубу никак не кажутся увеличившими свои размеры в той же пропорции, в какой получаются приращения у других предметов и даже у Луны. На звёздах такое увеличение оказывается гораздо меньшим, так что зрительная труба, которая остальные предметы увеличивает, скажем, во сто раз, может сделать большими звёзды лишь в четырёх– или пятикратном отношении, чему еле поверишь.

Объясните это явление, верно подмеченное Галилеем.

5.24. Вечером 11 ноября 1572 г., возвращаясь из своей алхимической лаборатории, где он в который уже раз безуспешно пытался получить золото, знаменитый астроном Тихо Браге по давней привычке обвёл взглядом небосвод и, поражённый, замер: знакомые очертания Кассиопеи изменились! Вместо легко узнаваемой фигуры, похожей на букву W, Тихо увидел совсем иное: левее знакомого зигзага из ярких звёзд, в это время года скорее напоминающего букву М, рядом со слабой звездой к Кассиопеи, расположенной как раз между ножек М, на небе сияло новое яркое светило! Откуда оно взялось? Тихо прекрасно знал, что Кассиопея – незодиакальное созвездие, а значит, в нём не бывает ярких планет.

Вот как сам Тихо позже вспоминал это событие:

Вечером, после захода Солнца, когда в соответствии с моим обычаем я созерцал звёзды в ясном небе, я заметил, что почти прямо над моей головой сияла новая и необыкновенная звезда, превосходившая по блеску все другие звёзды; и так как я почти с детства знал в совершенстве все звёзды небосвода (очень нетрудно достичь этого знания), мне было совершенно очевидно, что никогда в прошлом никакой звезды на этом месте неба, даже и маленькой, не было, не говоря уже о звезде, столь бросающейся в глаза своей яркостью, как эта. Я был настолько поражён этим зрелищем, что не постыдился подвергнуть сомнению то, что видели мои собственные глаза. Но когда я убедился, что и другие могли видеть на указываемом им месте звезду, у меня больше не оставалось сомнений. Не было ли это величайшим из чудес, которые случались когда‑либо со времён начала мира?

Тихо тотчас же измерил и записал угловые расстояния новой звезды от девяти звёзд Кассиопеи и от Полярной звезды, а также своё впечатление о цвете и яркости новой звезды. Как отметил сам Тихо и другие наблюдатели, она была намного ярче Сириуса и даже ярче Венеры. В последующие дни звезду можно было наблюдать и при дневном освещении. Однако, начиная с декабря 1572 г., блеск её стал уменьшаться, и вскоре новая звезда исчезла, проблистав семнадцать месяцев и не оставив никакого следа, видимого невооружённым глазом.

Имея в виду, что в то время Тихо жил в Дании, приблизительно на широте Москвы, и используя звёздную карту или электронную программу – планетарий, ответьте на следующие вопросы. Что за удивительную звезду наблюдал Тихо Браге? Какова была высота Новой Тихо над горизонтом в тёмное и светлое время суток? Был ли в ночное время виден Сириус и была ли видна в тот период Венера?

5.25. В произведениях русских писателей нередко описываются небесные явления. Так, у И. А. Бунина есть строки:

 
Сириус – дерзкий сапфир, синим горящий огнём,
Альдебарана рубин, алмазная цепь Ориона
И уходящий на юг призрак сребристый – Арго!
 

Какую астрономическую информацию несёт этот стихотворный отрывок?

5.26. В научно – фантастической повести К. Э. Циолковского «Вне Земли» (1916 г.) описывается наблюдение звёздного неба с борта космического корабля, обращающегося на околоземной орбите:

Открыли ставни. Более смелые подлетели к окнам.

Послышались восклицания:

– Небо‑то совершенно чёрное!..

– Никогда и сажа не бывает такой черноты!..

– Звёзд какое множество!

– Какие разноцветные!..

– Я вижу совершенно те же созвездия, но как много звёзд!.. И почему они так мертвенны? В них нет жизни; они как бы не испускают лучей, не мигают; это просто точки… Как ясно они видны!

Таким ли видят небо космонавты?

5.27. Известный французский философ Огюст Конт в 1842 г. писал:

Возможно, что мы сумеем определить форму, расстояние и величину небесных светил, что мы исследуем их движения; но никогда и ни в каком случае не удастся нам изучить их химический состав или минералогическое строение.

В 1856 г. Конт снова утверждал, что химический состав звёзд навсегда останется невыясненным. Когда были проведены первые спектральные наблюдения, доказавшие, что Солнце и звёзды состоят из тех же химических элементов, которые известны на Земле?