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

Автор книги: Владимир Сурдин

5.28. Агнесса Кларк – английский историк астрономии (конец XIX в. – начало XX в.) писала:

Ещё не далее, как в середине XIX столетия, астрономия, гордая тесным союзом с математикой, смотрела с равнодушием на остальные науки; ей довольно было телескопа и вычислений. Теперь же материал для её выводов даёт и химик, и специалист по электричеству, и исследователь самых глубоких тайн теории света или молекулярного строения вещества. Астрономия озабочена тем, что скажет геолог, что откроет метеоролог или даже биолог; она должна прислушиваться ко всякой новой истине, взвешивать и стараться использовать всякое открытие в естественных науках. Её величавое одинокое положение сменилось на полное общение, на постоянную взаимопомощь с другими науками. Астроном стал физиком в широчайшем значении этого слова; а физик принуждён быть теперь немного и астрономом… Едва ли будет преувеличением сказать, что родилась новая наука.

Какая же?

5.29. Фридрих Вильгельм Бессель в 1844 году писал Гумбольдту:

Я держусь того мнения, что Процион и Сириус составляют каждый настоящую систему двойных звёзд, куда входят по одной видимой и одной невидимой звезде. Нет никакого основания предполагать, что способность испускать собственный свет представляет коренное, непременное свойство мировых тел. Тот факт, что мы видим бесчисленное множество ярко блистающих звёзд, не может ещё само по себе служить доводом для того, чтобы отрицать возможность существования бесчисленного множества тёмных, невидимых звёзд.

Подтвердилось ли предположение Бесселя, основанное на его наблюдениях собственного движения звёзд? Надо ли понимать под невидимыми звёздами чёрные дыры?

5.30. В «Истории математики» Монтюкла сказано:

Аристотель говорит, что Эмпедокл считал свет за беспрерывное истечение из светящих тел… [Оппоненты] говорили, что если свет Солнца состоит из истечения частичек из этого светила, то мы бы никогда не видели его на его истинном месте, потому что оно бы переместилось в промежуток времени, нужный частичке света для достижения до нашего глаза. Эмпедокл, не прибегая к мгновенности распространения света или к его необычайной скорости, говорил, что упомянутое возражение было бы справедливо, если бы самоё Солнце было бы в движении; но Земля, вертясь на своей оси, идёт навстречу лучу и видит светило в его продолжении.

О каком физическом эффекте интуитивно рассуждают здесь древние учёные? На какой угол смещается изображение Солнца в результате этого эффекта для земного наблюдателя?

5.31. Уильям Томсон (лорд Кельвин) (1824–1907), английский физик, один из основоположников термодинамики, так рассуждал о природе Солнца:

Либо признайте, что Солнце – тело чудесное, специально созданное для того, чтобы изливать свет и тепло вечно; либо нужно принять, что оно, как и всё другое, подчинено законам природы… Гораздо проще принять, что Солнце не может представлять исключение из общих законов природы; тогда для него, как и для всякого другого предмета природы, существует начало и конец того состояния, в каком мы видим его в настоящее время.

На какие принципы опирается У. Томсон в данном рассуждении?

5.32. Клавдий Птолемей писал в своей книге «Альмагест»:

Так как мы поставили себе цель объяснить для пяти блуждающих звёзд все наблюдаемые у них неравенства, как для Луны и Солнца, при помощи круговых равномерных движений, которые по природе свойственны божественному, чуждому беспорядка и неравномерности, то хотя и следует высоко ценить окончательное и правильное достижение этого как истинную цель математической теории в философии, но всё‑таки эта задача представляет очень большие трудности и как следует ещё не была решена никем из предшествующих.

О каких блуждающих звёздах говорит Птолемей? О каких неравенствах в их движении идёт речь? Почему движение небесных тел, по Птолемею, может быть только круговым и равномерным? Почему построение теории наблюдаемых движений планет многие рассматривают как научный подвиг Птолемея?

Меркурий движется при помощи всего семи кругов, Венера – при помощи пяти, Земля – при помощи трёх, Луна вокруг них – при помощи четырёх, наконец, Марс, Юпитер и Сатурн – при помощи пяти кругов каждый. Таким образом, для Вселенной будет достаточно 34 кругов, при помощи которых можно объяснить весь механизм мира…

Кому из выдающихся астрономов принадлежит это высказывание?

5.34. Римский политик, философ и писатель Сенека (3 до н. э. – 65 н. э.) писал:

Важно было исследовать, мир ли вращается вокруг Земли, которая остаётся неподвижной, или Земля вертится, тогда как мир стоит… Эта задача достойна наших размышлений, ибо мы должны знать, в каком состоянии мы находимся: обрекла ли судьба нашу Землю на вечный покой или же, наоборот, она одарила Землю быстрым движением; заставили ли боги все небесные тела двигаться вокруг нас или же мы сами около них вращаемся?

Почему вопросы, сформулированные Сенекой, представлялись ему столь важными?

5.35. Французский астроном и физик Ф. Араго (1786–1853) описывает опыты с маятником:

… его можно вывести из вертикального положения, им занимаемого, … вправо или влево, вперёд или назад, и потом предоставить самому себе. Такой прибор, будучи приведён в движение, качается около вертикала и, первоначально, в плоскости, в которой он был выведен из отвесного положения. Но должен ли он оставаться в этой первоначальной плоскости? Члены флорентийской академии del Cimento сделали над маятником множество наблюдений, из которых дознали, что упомянутая плоскость качаний изменяется. Директор флорентийского естественно – исторического музея нашёл в рукописях Вивиани, что все маятники… отклоняются от первоначальной вертикальной плоскости постоянно в одном направлении… [Из приведённого в книге Араго рисунка видно, что плоскость качания маятника поворачивается по часовой стрелке при наблюдении сверху]

Если его выписки и доказывают, что члены академии del Ciment o и знали перемещение плоскости качаний маятника, то они отнюдь не убеждают, что упомянутые академики обратили внимание на зависимость таких перемещений от вращательного движения Земли.

Какой учёный провёл подробные наблюдения за изменением плоскости колебаний маятника и дал им качественное объяснение? В чём оно состоит? Какой учёный показал зависимость этого явления от географической широты места проведения опыта?

5.36. Древнегреческий писатель Плутарх (ок. 46 – ок. 127) утверждал:

Земля не обладает неподвижностью и не занимает средины круговращения. Она сама обращается около огня. Её нельзя считать ни первой, ни самой важной частью вселенной.

Можно ли полностью согласиться с мнением древнего мыслителя?

5.37. В сочинении одного знаменитого учёного описана гипотеза другого известного учёного о строении Вселенной:

Он предположил, что звёзды и Солнце неподвижны; что Земля вращается вокруг Солнца по окружности, с Солнцем в центре, и что сфера неподвижных звёзд, расположенная вокруг того же самого центра, так велика, что окружность, по которой обращается Земля, находится в таком отношении к расстоянию неподвижных звёзд, как центр сферы относится к её поверхности.

Кому принадлежит изложенная идея? Из какого научного труда взята эта цитата?

5.38. В XIII веке испанский король Альфонс Х, знаток и покровитель астрономии, произнёс слова, за которые он был обвинён в ереси:

«Если бы при сотворении мира создатель спросил моего совета, то я предложил бы ему более простой план устройства Вселенной».

Про какую модель мира так резко высказался король Альфонс?

5.39. Георг Лихтенберг (1742–1799) – немецкий физик – экспериментатор, изобретатель ксерокопирования, известный также как литератор, особенно своими афоризмами. Вот один из них:

Пока Земля тихо стояла, безмолвствовала и астрономия…

Но как только появился человек, приказавший стоять Солнцу,

Астрономия быстро сдвинулась с места.

О чём идёт речь в аллегорическом высказывании Лихтенберга?

5.40. Коперник в своём труде «Малый комментарий» (ок. 1512 г.) писал:

Я взялся за задачу, которая выглядела весьма трудной и едва ли разрешимой, но оказалось, в конце концов, что её можно решить совершенно иными путями, чем можно было предполагать заранее. Нужно было только… взять за основу несколько принципов.

Вот принципы, положенные Коперником в основу своей теории:

1) круги, по которым движутся небесные тела, не являются концентрическими;

2) центр Земли не есть центр мира, а только центр лунной орбиты;

3) траектории всех небесных тел огибают Солнце;

4) сфера неподвижных звёзд находится так далеко, что размеры планетной системы по сравнению с ней пренебрежимо малы;

5) не Солнце движется вокруг Земли, а напротив – Земля вращается вокруг своей оси и обращается вокруг Солнца;

6) не сфера неподвижных звёзд обращается за 24 часа вокруг Земли, а Земля за это время совершает оборот вокруг своей оси;

7) планеты движутся не вокруг Земли, а вокруг Солнца; наблюдаемые движения планет есть результат их истинного движения вокруг Солнца, равно как и движения Земли вокруг Солнца.

Какие положения теории Коперника вполне справедливы, а какие являются лишь приближением к истине?

5.41. Николай Коперник писал:

Если кто‑либо сочтёт Землю движущейся, то он, конечно, скажет, что её движение естественное, а не вынужденное. Всё, что соответствует природе, производит противоположный эффект по сравнению с тем, что достигается вынужденно. Предметы, к которым приложена сила или вынуждающее действие, с необходимостью должны быть разрушены и не могут длительно существовать, в то время как созданные природой пребывают в согласии с ней и находятся в наилучшем расположении. Птолемей не имел оснований опасаться, что Земля и земные тела будут разрушены вращением, произведённым действием природы, весьма отличающимся от действий, вызванных искусством или промышленностью. Почему он не боялся ещё более быстрого движения мира, ведь небеса гораздо больше Земли?

Какое свойство физических систем здесь подмечено?

5.42. Н. Коперник писал:

… наконец, после многочисленных и продолжительных наблюдений обнаружил, что если с круговым движением Земли сравнить движения и остальных блуждающих светил и вычислить эти движения для периода обращения каждого светила, то получатся наблюдаемые у этих светил явления.

О каких наблюдаемых явлениях идёт речь? Какие кинематические особенности в движении планет, указанные Коперником, опровергаются современной наукой?

5.43. В анонимном предисловии к книге Коперника «О вращениях небесных сфер» её редактор, протестантский богослов Андреас Осиандер (1498–1552) пишет:

Всякому астроному свойственно на основании тщательных и искусных наблюдений составлять повествование о небесных движениях. Затем, поскольку он никаким образом не в состоянии исследовать истинные их причины или гипотезы, то может изобрести и разработать хоть какие‑нибудь гипотезы, при помощи которых можно было бы на основании принципов геометрии правильно вычислять эти движения как для будущего, так и для прошедшего времени. И то и другое же этот искусный автор выполнил в совершенстве. Ведь нет необходимости, чтобы эти гипотезы были верными, ни даже вероятными, но достаточно того одного, если бы они давали сходящийся с наблюдениями расчёт.

Согласны ли вы с такой оценкой труда Коперника?

5.44. В 1866 г. в развалинах древнего храма в дельте Нила была найдена плита, на которой египетскими иероглифами и по – гречески написано:

Чтобы времена года неизменно приходились, как должно по теперешнему порядку мира, и не случалось то, что некоторые из общественных праздников, которые приходятся на зиму, когда‑нибудь пришлись на лето, – так как звезда [Сириус] за каждые четыре года уходит на один день вперёд, – а другие, празднуемые летом, в будущее время не пришлись на зиму, как это бывало и как будет случаться, если год будет и впредь состоять из 360 и пяти добавочных дней, то отныне предписывается через каждые четыре года праздновать праздник богов Евергета после пяти добавочных дней перед Новым годом, чтобы всякий знал, что прежние недостатки в счислении времён года отныне счастливо исправлены царём Евергетом.

С какой известной календарной системой можно отождествить этот календарь, который пытались ввести в 238 году до н. э.? Под каким именем известен этот царь в истории? Почему данная календарная система не носит имени этого царя?

5.45. Обычно учёный, приступая к исследованию нового для себя предмета, изучает труды других учёных, работавших в этом же направлении. Известны ли свидетельства, что Н. Коперник знакомился с работами своих предшественников, стоявших на позициях гелиоцентризма?

5.46. М. В. Ломоносов писал о Н. Копернике в стихотворном произведении «Письмо о пользе стекла»:

 
Астроном весь свой век в бесплодном был труде,
Запутан циклами; пока восстал Коперник,
Презритель зависти и варварству соперник.
В средине всех планет он солнце положил,
Сугубое земли движение открыл.
Одним круг центра путь вседневный совершает,
Другим круг солнца год теченьем составляет,
Он циклы истинной Системой растерзал И правду точностью явлений доказал.
 

Действительно ли кинематика Солнечной системы по Копернику оказалась более простой по сравнению с системой Птолемея?

5.47. Противники Коперника и Галилея утверждали:

Если бы это светило [Венера] действительно обращалось вокруг Солнца и блистало отражённым светом, оно постоянно меняло бы свой вид. При одном положении мы видели бы всё освещённое полушарие, при другом – только часть. Иногда Венера казалась бы светлым кругом, иногда – полукругом, иногда – серпом; словом, мы наблюдали бы ту же смену фаз, как и у Луны. Отчего же мы не видим этих фаз Венеры?

Что ответил на это Галилей?

5.48. В 1616 г. собрание богословов – «подготовителей судебных дел святой инквизиции» – приняло решение об осуждении учения

Н. Коперника и запрещении его труда «О вращениях небесных сфер»:

Учение, что Солнце находится в центре мира и неподвижно, ложно и нелепо, еретично и противно священному писанию. Учение же, будто Земля не находится в центре мира и движется, обладая к тому же суточным вращением, ложно и нелепо с философской точки зрения, с богословской же по меньшей мере ошибочно.

Почему церковь отрицательно отреагировала на идеи Коперника только через семь десятилетий после выхода в свет его книги?

5.49. Отречение Галилея, произнесённое им в 1633 г. под угрозой пытки перед судилищем, организованным католической церковью:

Я, Галилео Галилей, сын покойного Винченцо Галилея из Флоренции, 70–ти лет, самолично поставленный перед судом, преклонив колена пред их эминенциями, досточтимыми генерал – инквизиторами против еретической злобы во всём христианском мире, имея перед глазами святое евангелие, коего касаюсь собственными руками, клянусь, что всегда веровал, ныне верую и с помощью божьей впредь веровать буду во всё, что святая католическая и апостольская римская церковь за истинное приемлет, что проповедует и чему учит. Но так как я – после того, как мне от сего судилища сообщено было повеление, чтобы совсем оставил ложное мнение, будто солнце есть центр мира и неподвижно, земля же не центр и движется [Прим.: здесь и далее выделено авторами книги.], и чтобы не смел держаться такого ложного мнения, не защищал его и не преподавал каким‑либо способом или писанием, и после того, как мне указано было, что учение то противно священному писанию, – написал и напечатал книгу, в которой излагаю это осуждённое уже учение и привожу с настойчивостью аргументы в его пользу, не давая опровержения оных, то подвергся посему суду, как сильно заподозренный в ереси, а именно, что держусь мнения и верю, будто солнце – центр мира и неподвижно, земля же движется. Желая изъять из умов наших зминенций и всякого христианина – католика сие сильное, справедливо возникшее против меня подозрение, я с чистым сердцем и верою не ложною отрекаюсь от упомянутых заблуждений и ересей, проклинаю их и отвращаюсь от них и вообще от всяких заблуждений и сект, противных сказанной святой церкви. Клянусь, что в будущем ни устно, ни письменно не выскажу чего‑либо способного возбудить против меня подобное подозрение. И если узнаю какого‑либо еретика или внушающего подозрение в ереси, не премину донести о нём священному судилищу или инквизитору и ординарию того места, где буду находиться.

Клянусь, кроме того, и обещаю все епитимьи, наложенные на меня, или кои будут наложены, с точностью исполнять и соблюдать. А если, сохрани боже, совершу что‑либо противное сим моим обещаниям, протестациям и клятвам, то подлежу всем наказаниям и казням, кои священными канонами и другими общими и частными постановлениями постановлены и обнародованы против такого рода нарушителей. Да поможет мне бог и святое его евангелие, коего касаюсь руками.

В удостоверение того, что я, Галилео Галилей, как выше приведено, отрёкся, обещал и обязал себя, я собственноручно подписал сей акт и от слова до слова прочёл его в Риме, в монастыре Минервы сего 22 июня 1633 года.

Можно ли, ознакомившись с вышеприведённым текстом «Отречения», считать, что Галилей действительно отказался от своих научных взглядов?

5.50. Иоганн Кеплер в письме своему учителю Михаэлю Мёстлину (1550–1631) от 16 февраля (по старому стилю) 1599 г. делится впечатлением о работах Тихо Браге:

Моё мнение о Тихо таково: он обладает несметными сокровищами, но он не знает, как их следует употреблять… Позже Кеплер продолжает эту тему в письме от 12 июля 1600 г. к своему покровителю, баварскому канцлеру Герварту фон Гогенбургу: Тихо владеет лучшими данными наблюдений, а значит, как будто и материалом для возведения нового здания, он имеет также рабочих и вообще всё, чего может пожелать для этого. Недостаёт ему лишь архитектора, который использовал бы всё это в соответствии с его же, Тихо, замыслом. Ибо, сколь ни счастливо предрасположение Тихо, и сколь ни искусен он в архитектонике, всё же разносторонность задач и то обстоятельство, что истина подчас бывает запрятана довольно глубоко, препятствует его успехам.

Что понимал Кеплер под «архитектоникой», и кто стал тем «архитектором», который успешно использовал материалы Тихо Браге?

5.51. Иоганн Кеплер писал:

Моё первое заблуждение было то, что орбита планеты есть совершенный круг, – вредное мнение, которое тем больше отняло у меня времени, что оно поддерживалось авторитетом всех философов, и как очевидное было приятно метафизикам.

Какие другие формы орбит рассматривались Кеплером в процессе работы над теорией движения планет?

5.52. Кеплер, как известно, составлял гороскопы. Но вот как он выразил своё отношение к классической астрологии:

Тот астролог, который предсказывает что‑нибудь исключительно по небу и не основывается на характере, душе, разуме, силе и внешности того человека, которому он предсказывает, идёт ложной дорогой и даёт совет наудачу.

Можно ли считать Кеплера астрологом?

5.53. В 1766 г. в переводе на немецкий язык книги известного французского естествоиспытателя Шарля Бонне (1720–1793) «Созерцание природы» был впервые сформулирован закон планетных расстояний:

Обратите внимание на расстояния между соседними планетами и вы увидите, что почти все они возрастают пропорционально радиусам самих орбит. Примите расстояние от Солнца до Сатурна за 100 единиц, тогда Меркурий окажется удалённым от Солнца на 4 таких единицы; Венера – на 4+3=7 таких единиц; Земля – на 4+6=10; Марс – на 4+12=16. Но смотрите, между Марсом и Юпитером происходит отклонение от этой, такой точной прогрессии. После Марса должно идти расстояние 4+24=28 единицам, на котором мы сейчас не видим ни планеты, ни спутника… После этого неизвестного нам расстояния получается орбита Юпитера на расстоянии 4+48=52 единицы, а дальше расстояние самого Сатурна 4+96=100 таких единиц. Какое удивительное соотношение!

Почему закон планетных расстояний был назван не именем автора процитированной книги, а в честь двух немецких учёных – Тициуса и Боде? Орбиты каких неизвестных объектов, по мнению Тициуса и Боде, располагались между орбитами Марса и Юпитера?

5.54. За полстолетия до Ньютона был учёный, близко подошедший к пониманию роли силы тяготения во Вселенной. Он утверждал, что «два отдельных тела стремятся друг к другу, как два магнита» и что «если бы Земля и Луна не удерживались в пространстве какой‑то силой, они упали бы одна на другую», а если бы «Земля перестала притягивать воду океана, то вся вода устремилась бы к Луне». Кто этот учёный?

5.55. Свою деятельность он характеризовал весьма скромно:

Не знаю, чем кажусь я миру. Но себе я представляюсь ребёнком, который играет на берегу моря и собирает гладкие камни и красивые раковины, меж тем как великий океан глубоко скрывает истину от глаз его…

Однако на его могильной плите современники написали:

… Впервые объяснил

 
Помощью своего математического метода Движение и формы планет,
Пути комет, приливы и отливы океана.
Он первый исследовал разнообразие световых лучей.
И проистекающие отсюда особенности цветов,
Которых до того времени никто даже не подозревал Прилежный, проницательный и верный истолкователь Природы…
 

Кто был этот учёный, и какой вклад в астрономию он внёс?

5.56. Прочитайте внимательно отрывок из произведения известного учёного:

Во – первых, все небесные тела производят притяжение к их центрам, притягивая не только свои части, как мы это наблюдали на Земле, но и другие небесные тела, находящиеся в сфере их действия. Таким образом, не только Солнце и Луна оказывает влияние на форму и движение Земли, а Земля – на Луну и Солнце, но также Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн влияют на движение Земли; в свою очередь притяжение Земли действует на движение каждой планеты. Второе предположение состоит в том, что всякое тело, получившее однажды простое прямолинейное движение, продолжает двигаться по прямой до тех пор, пока не отклонится в своём движении другой действующей силой и не будет вынуждено описывать круг, эллипс или иную сложную линию. Третье предположение заключается в том, что притягивающие силы действуют тем больше, чем ближе тело, на которое они действуют, к центру притяжения. Что касается степени этой силы, то я не мог ещё определить её на опыте; но во всяком случае, как только эта степень станет известной, она чрезвычайно облегчит астрономам задачу нахождения закона небесных движений, без неё же это невозможно…

Кому из учёных прошлого принадлежат эти догадки о гравитационном взаимодействии космических тел – Галилею, Гуку, Кеплеру, Копернику или Ньютону?

5.57. Известно высказывание французского математика, механика и астронома Жозефа Лагранжа (1736–1813) по поводу книги Галилея «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых наук», в которой было дано обоснование динамики:

Открытие спутников Юпитера, фаз Венеры, солнечных пятен, и т. д., потребовали лишь наличия телескопа и известного трудолюбия, но нужен был необыкновенный гений, чтобы открыть законы природы в таких явлениях, которые всегда пребывали перед глазами, но объяснение которых тем не менее всегда ускользало от изысканий философов.

Согласны ли Вы с мнением Лагранжа по поводу открытий Галилея?

5.58. В учебнике астрономии И. Ф. Полака так сказано о задаче трёх тел:

Определение движения планеты под действием Солнца и только одной «возмущающей» планеты составляет математическую задачу необыкновенной трудности. Это так называемая задача трёх тел до сих пор ещё не решена в форме, пригодной для практических вычислений… Знаменитый математик Лагранж показал, что задача «трёх тел» может быть решена, если три притягивающие точки в начальный момент составляют равносторонний треугольник и имеют определённые скорости. Тогда они всё время будут сохранять одинаковое взаимное расположение; треугольник не изменит свою форму, он будет только поворачиваться (Полак, 1934, с. 154 и 225).

Имеет ли решение Лагранжа какое‑либо практическое значение?

5.59. Наилучшее время для изучения Меркурия наступает тогда, когда в астрономических альманахах указано: Меркурий невидим.

Как следует понимать это утверждение Персиваля Ловелла?

5.60. Вот наблюдение, сделанное Никола Лакайлем во время путешествия на мыс Доброй Надежды:

16 и 17 апреля 1751 года, находясь на море во время штиля, при чрезвычайно ясном небе, позволившем видеть Венеру на горизонте моря в виде звезды второй величины, я наблюдал свет сумерек, ограниченный дугой круга, совершенно правильною. Поверив свои часы по истинному времени при закате Солнца, я видел замкнутую дугу слитою с горизонтом и, по часу наблюдений, я вычислил, что Солнце находилось 16 числа на 16°38′, а 17 числа на 17°13′ под горизонтом.

Пользуясь наблюдениями Лакайля оцените высоту земной атмосферы способом, впервые предложенным Кеплером. Можно считать атмосферу однородной. Насколько полученный результат соответствует современным данным?

5.61. Вильям Гершель в 1783 г. утверждал:

«Сходство между Марсом и Землёй, быть может, наибольшее сравнительно со всеми другими членами Солнечной системы».

Придерживаются ли такого же взгляда современные астрономы?

5.62. Джованни Скиапарелли (1835–1910) писал:

Многие уже из самых ранних наблюдателей Марса замечали на краях его диска два светлых пятна белого цвета, кругловатой формы и переменной величины. В то время как тёмные пятна на диске Марса, вследствие вращения этой планеты вокруг её оси, быстро меняют своё место, упомянутые белые пятна остаются почти неподвижными…

Что представляют собой белые пятна на диске планеты? Почему они видны на краю диска? Из чего они состоят?

5.63. Иоганн Мёдлер (середина XIX века) заключил:

Наблюдения сделали в высшей степени вероятным, можно сказать даже, несомненным, что тёмные пятна, видимые на диске Марса, представляют собой пространства, более или менее залитые водою, тогда как светлые части диска – это массы материков или острова.

Докажите, что тёмные пятна на Марсе не могут быть водными пространствами.

5.64. Джованни Скиапарелли в конце XIX века писал:

Мы уже говорили о необыкновенных периодических наводнениях, которым подвергается северная полярная область Марса. Они повторяются при каждом новом обороте планеты около Солнца и вызываются таянием снегов. Наводнение захватывает значительное пространство, распространяясь по целой сети каналов.

В чём был не прав учёный?

5.65. Фред Уиппл, известный американский исследователь планет, в своей книге, изданной в 1941 году, пишет:

Мы не в состоянии обнаружить признаков разумной жизни на Марсе. Читатель может составить своё собственное мнение. Если он считает, что… разумные существа могли когда‑то развиться на Марсе, то ему остаётся только вообразить, что они продолжали существовать в течение бессчётного числа поколений в разреженной атмосфере, почти лишённой кислорода и воды, на планете, где ночи значительно холоднее наших арктических зим. Наличие разумной жизни на Марсе не невозможно, но совершенно не доказано (Уиппл, 1948, с. 228).

Изменилось ли мнение учёных относительно существования разумной жизни на Марсе за прошедшие более чем полвека?

5.66. В 1781 году В. Гершель наблюдал интересный небесный объект:

Во вторник 13 марта между 10 и 11 часами вечера, когда я изучал слабые звёзды в соседстве с η Близнецов, я заметил одну, которая выглядела большей, чем остальные. Удивлённый её необычным размером, я сравнил её с η Близнецов и небольшой звездой в квадрате между созвездиями Возничего и Близнецов и обнаружил, что она значительно больше любой из них. Я заподозрил, что это комета.

Угловой размер диска объекта в течение следующих недель возрастал, поэтому Гершель сделал вывод, что объект приближается к Земле. Какое астрономическое тело открыл Гершель? Почему он принял его за комету?

5.67. В одном из произведений Кеплера есть такие строки:

Хотя в Левании видны те же самые неподвижные звёзды, что и у нас, тем не менее, движения и размеры планет, там совершенно иные, и значит вся система астрономии должна быть отлична от нашей… Левания состоит из двух полушарий: одно обращено к Земле, другое – в противоположную сторону. С первого всегда видна Земля, со второго Землю увидеть невозможно… В Левании, как и у нас, происходит смена дней и ночей… Жителям Левании кажется, что она неподвижна, а звёзды вращаются вокруг неё, точно так Земля кажется нам неподвижной. Ночь и день вместе равны одному нашему месяцу.

О вымышленном или реальном космическом теле идёт речь в данном отрывке?

Проницательность есть способность путём догадки уловить существенные связи вещей в течение неощутимо малого времени… Наблюдая, что Луна всегда повёрнута освещённой стороной к Солнцу, вы вдруг осознаёте причину этого, догадываясь, что Луна светит отражённым солнечным светом.

(Аристотель).

Согласны ли вы, что научные, в том числе и астрономические, открытия делают только проницательные люди?

5.69. Леонардо да Винчи (1452–1519) утверждал в книге «Дневники и зарисовки»:

И если бы кто‑либо был на Луне, ему наша Земля… казалась бы столь далёкой Луной, как Луна и Солнце кажутся нам, и действовала бы на него так же, как Луна действует на нас.

Какой модели мира придерживался Леонардо: гео– или гелиоцентрической?

5.70. Какие доводы в пользу шарообразности Луны привёл Галилей в своей книге «Диалог о двух системах мира»?

5.71. Карл В. Гаусс (1777–1855), немецкий математик и астроном, так рассуждал о жизни на Луне:

Обитатели Луны, если они только существуют, должны быть совершенно иначе организованы, чем обитатели Земли; но отвергать в силу этого присутствие живых существ на Луне было бы необдуманно: у природы больше средств, чем воображает слабое человечество.

Какие научные идеи содержатся в приведённой цитате?

5.72. Джон Гершель, обсуждая отражательную способность лунной поверхности, отмечал (Гершель, 1861, с. 294):

Освещение Луны не ярче освещения скал из песчаника полным солнечным светом. Я часто сравнивал на мысе Доброй Надежды Луну при её захождении за отвесную Столовую гору, которую освещало Солнце, всходившее на противоположной стороне горизонта, и едва можно было заметить разницу в блеске между нею и скалою, казавшуюся с нею в соприкосновении.

Каково должно быть положение на небе Луны и Солнца, чтобы проведённое Гершелем сравнение давало точный результат?

5.73. Галилей писал в своём «Звёздном вестнике»:

Из наблюдений, неоднократно повторённых, мы пришли к заключению, что поверхность Луны не гладкая и не ровная и не в совершенстве сферическая, как полагал в отношении её великий легион философов, а напротив того, неровная, шероховатая, испещрённая углублениями и возвышенностями, наподобие поверхности Земли.

Почему Галилей опровергает мнение именно философов, а не астрономов? В какие фазы Луны скорее всего проводил наблюдения Галилей, учитывая, что он пришёл к приведённым выше выводам относительно поверхности Луны?