Джордано Бруно совершил колоссальный переворот в мировоззрении людей: он словно вывел их из тесных стен тюрьмы и показал необъятный сверкающий мир.
Живший позднее немецкий астроном Кеплер, признавался, что он “испытывал головокружение при чтении знаменитого итальянца, и тайный ужас охватывал его при мысли, что он, быть может, блуждает в пространстве, где нет ни центра, ни начала, ни конца…”
Церковь поняла, что самым опасным ее врагом является Джордано Бруно: он подрывал основы не только христианской, но всякой иной религии. Перед множеством обитаемых миров смешными и нелепыми являлись россказни Евангелия о том, что Христос явился на Землю спасти людей от первородного греха. Земель во Вселенной тысячи и миллионы, значит, тысячи и миллионы христов спускались на эти земли, тысячи и миллионы раз Христа распинали… В такие басни не поверит даже ребенок.
Джордано Бруно был твердый и мужественный человек. Не угрозами, не пытками церковники не сломили его: он упорно доказывал свою правоту. Тогда палачи приговорили его к смерти.
Казнь Джордано Бруно произошла в Риме 17 февраля 1600 года.
В 1889 году в Риме на площади, где погиб знаменитый ученый, ему был воздвигнут памятник.
Иоганн Кеплер
Иоганн Кеплер родился 27 декабря 1571 года в небогатой семье в маленьком немецком городке Вейль.
Трудным путем пробивался юный Ганс к образованию, куда влекла его природная любознательность, жажда знаний. В 1584 году тринадцатилетний мальчик выдержал экзамен в грамматическую школу (так называемую низшую семинарию) в Адельсберге и за два года прошел ее курс. Это дало ему возможность продолжить учение в высшей семинарии в Маульбронне. Режим в школе был очень суровый: кормили и одевали строго, а классы открывались летом в 4, а зимой в 5 часов утра. Занятия велись по чрезвычайно обширной программе: изучались богословские науки, римские и греческие классики, риторика, математика, музыка…
Но и высшая семинария осталась позади. Иоганн, сдавший экзамен на первую в ту эпоху ученую степень бакалавра в 1589 году был принят в тюбингенский университет. Для юноши из бедной семьи это было огромным успехом. Кеплеру дали небольшую стипендию, и годы студенчества он провел безбедно.
Из университетских профессоров наибольшее влияние оказывал на Кеплера Михаэль Местлин (1550-1630). Местлин преподавал в университете математику и астрономию и был известен как знаток своего дела. Он даже написал популярный учебник “Извлечение из астрономии”.
В своих лекциях Местлин излагал Птолемееву систему мира, но в душе придерживался запрещенного церковью учения Коперника. Его он и внушал в частных беседах, конечно, избранным ученикам. И уже в те годы Иоганн сделался убежденным коперниканцем.
В последствии Кеплер писал:
“…Я был так сильно восхищен Коперником, что подготовил диспут на тему о вращении Земли… Я собирал все достоинства, которыми Коперник превосходит Птолемея с математической точки зрения.”
Кеплер хорошо изучил теорию Коперника, читал блестящие труды своего знаменитого современника Джордано Бруно. И хотя церковь запрещала верить в гелиоцентрическую систему мира, молодой Кеплер всецело встал за нее. Но было в характере Кеплера такое, что отличало его от всех предшествовавших астрономов.
Он был выдающимся математиком и первым из всех ученых мира стал искать законы, по которым устроена Солнечная система. Почему Венера, Земля, Марс и другие планеты расположены на определенных расстояниях от Солнца? Могла ли, скажем, Земля оказаться дальше от Солнца, чем она есть, а Марс ближе?
Предшественники Кеплера не задавались такими вопросами, и у них не хватило бы умения их разрешить. А у Кеплера такое умение нашлось, но он ничего бы не сделал, если бы не располагал огромным количеством астрономических наблюдений, сделанных другими учеными, и в первую очередь Тихо Браге.
Отношения между Тихо Браге и Кеплером были сложные, они то ссорились, то мирились, но все же умирающий Браге завещал бесценный клад своих наблюдений именно Кеплеру.
Кеплер, выводя законы движения планет, не ограничился наблюдениями Браге, он прибавил к ним множество своих. И как трудна была эта работа! Еще когда он служил у Браге, тот поручил ему точно определить орбиту Марса. С молодым пылом Иоганн взялся выполнить работу за 8 дней, а потратил на нее 8 лет! Его расчеты заняли 900 больших листов, писанных мельчайшим почерком.
О чем говорят законы Кеплера?
О том, что планеты расположены в мировом пространстве не случайно, их расстояния от Солнца подчинены определенным математическим отношениям. Первым, самый простой закон Кеплера гласит: “Каждая планета обращается вокруг Солнца по эллипсу, и Солнце расположено в одном из фокусов этого эллипса”.
Так было покончено с заблуждением Коперника, полагавшего, что планеты движутся вокруг Солнца по круговым орбитам. Ведь для того, чтобы согласовать теоретические расчеты с действительностью, Копернику пришлось значительно усложнить свою систему. Теперь надобность в этих усложнениях отпала.
Второй закон Кеплера утверждает, что, находясь ближе к Солнцу, планета движется быстрее, а дальше от него – медленнее. Более точно сформулировать этот закон можно только при помощи высшей математики.
Третий закон Кеплера устанавливает связь между расстоянием планеты от Солнца и временем ее обращения вокруг него. По этому закону, зная земной год и расстояние Земли от Солнца, можно, например, вычислить, насколько удален от Солнца Юпитер, если известен его год (а он найден путем наблюдений).
Этот закон утверждает, что чем планета дальше от Солнца, тем больше период ее обращения, да это и понятно: ведь ей приходится совершать более долгий путь. Ближайшая к Солнцу планета Меркурий имеет год, равный 88 земным дням, а самая далекая – Плутон обращается вокруг Солнца за 250 земных лет.
Установление законов движения планет было не единственным достижением Кеплера, хотя и этого вполне достаточно., чтобы поставить его имя в ряду величайших ученых мира. Но и помимо этого Кеплер сделал очень много. Он близко подошел к выводу, что все тела в природе притягиваются одно к другому. С гениальной прозорливостью Кеплер писал, что приливы и отливы в земных океанах объясняются действием Луны.
Кеплер объяснил появление кометных хвостов действием солнечных лучей (световое давление) и в этом определил свое время более чем на три столетия.
Он же правильно предугадал, что у Марса два спутника, а их открыли только в 1877 году, когда появились мощные телескопы.
Галилей наблюдает небесные тела в телескоп. Кеплер сам сконструировал астрономическую трубу из двух двояковыпуклых стекол, и его конструкция оказалась удачнее Галилеевой. Сейчас все крупные телескопы-рефракторы делаются по системе Кеплера.
Да, Кеплер поразительно продвинул вперед астрономическую науку.
Галилео Галилей.
Галилей родился в итальянском городе Пиза в 1564 году, значит, в год смерти Бруно ему исполнилось 36 лет, он был в полном расцвете сил и здоровья.
У молодого Галилея открылись необычайные математические способности, труды по математике он поглощал как занимательные романы.
В Пизанском университете Галилей проработал около четырех лет, и в 1592 году перешел на должность профессора математики в Падуанский университет, где оставался до 1610 года.
Невозможно передать все научные достижения Галилея, он был необычайно разносторонним человеком. Хорошо знал музыку и живопись, много сделал для развития математики, астрономии, механики, физики…
Достижения Галилея в области астрономии поразительны.
…Все началось с телескопа. В 1609 году Галилей услыхал, что где-то в Голландии появился прибор-дальновидец (так переводится с греческого слово “телескоп”). Как он устроен, никто в Италии не знал, было только известно, что его основа – комбинация оптических стекол.
Галилею с его удивительной изобретательностью этого оказалось достаточно. Несколько недель раздумий и опытов, и он собрал свой первый телескоп, состоявший из лупы и двояковогнутого стекла (сейчас по такому принципу устроен бинокль). Сначала прибор увеличивал предметы всего в 5-7 раз, а потом в 30 раз, и это было уже очень много по тем временам.
Величайшая заслуга Галилея в том, что он первым направил телескоп на небо. Что же он там увидел?
Редко на долю человека выпадает счастье открыть новый, еще никому не ведомый мир. За сотню с лишним лет до этого такое счастье испытал Колумб, когда впервые увидел берега Нового Света. Галилея называют Колумбом неба. Необычайные просторы Вселенной, не один новый мир, а бесчисленное множество новых миров открылось взору итальянского астронома.
Первые месяцы после изобретения телескопа, конечно, были счастливейшими в жизни Галилея, такими счастливыми, каких только может пожелать себе человек науки. Каждый день, каждая неделя несли что-нибудь новое… Все прежние представления о Вселенной рушились, все библейские рассказы о сотворении мира становились сказками.
Вот Галилей направляет телескоп на Луну и видит не эфирное светило из легких газов, как представляли его себе философы, а планету, подобную Земле, с обширными равнинами, с горами, высоту которых ученый остроумно определил по длине отброшенной ими тени.
А вот перед ним величавый царь планет – Юпитер. И что же оказывается? Юпитер окружен четырьмя спутниками, которые вращаются вокруг него, воспроизводя в уменьшенном виде Солнечную систему.
Труба направлена на Солнце (конечно, через закопченное стекло). Божественное Солнце, чистейший образец совершенства, покрыто пятнами, и их передвижение показывает, что Солнце вращается вокруг своей оси, как и наша Земля. Подтвердилась, и как быстро, догадка, высказанная Джордано Бруно!
Телескоп обращен на таинственный Млечный Путь, эту туманную полосу, пересекающую небо, и она распадается на бесчисленное множество звезд, дотоле недоступных взору человека! А разве не об этом говорил три с половиной столетия назад смелый провидец Роджер Бэкон? Всему приходит свое время в науке, надо только уметь ждать и бороться.
Нам, современникам космонавтов, трудно даже представить себе, какой переворот в мировоззрении людей произвели открытия Галилея. Система Коперника величественна, но мало понятна уму простого человека, она нуждалась в доказательствах. Теперь доказательства явились, их привел Галилей в книге с прекрасным названием “Звездный вестник”. Теперь каждый сомневавшийся мог посмотреть на небо в телескоп и убедиться в справедливости утверждений Галилея.
Исаак Ньютон.
Гениальный английский астроном и математик Исаак Ньютон открыл и математически обосновал наиболее важный и общий закон природы – всемирное тяготение. И в течение почти трех столетий считалось, что Вселенная существует и развивается по закону Ньютона.
Родился Исаак Ньютон в 1642 году. Он рос вялым, болезненным мальчиком и в детстве не проявлял особой склонности к учению. Сын небогатого фермера, он сначала кончил городскую школу, а потом поступил в университет, где и заслужил, как полагалось, ученые степени, сначала бакалавра, потом магистра. Уже годам к двадцати у него проявились огромные математические способности, а в 26-летнем возрасте он стал профессором Кембриджского университета; эту должность он занимал около тридцати лет.
Методы высшей математики, созданные Ньютоном и Лейбницем, позволили астрономии, механики, физике и другим точным наукам двигаться вперед намного быстрее, чем было раньше.
“Сила притяжения двух тел прямо пропорциональна их массам”.
“Сила притяжения двух тел обратно пропорциональна квадрату расстояния”.
Вот так математически выражается закон всемирного тяготения Ньютона.
Вся небесная механика основана на Ньютоновском законе всемирного тяготения. Вытекают из него и законы Кеплера.
Ньютон много занимался оптикой. Он нашел, что свет распространяется по прямым линиям, называемым лучами. Он открыл разложение солнечного света на цвета спектра, этим разложением объясняется явление радуги. Ньютон доказал, что сила света обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника света. Опять-таки это значит, что если одна стена отстоит от лампы вдвое дальше, чем другая, она освещена вчетверо слабее.
Ньютон прожил долгую спокойную жизнь. За свои научные заслуги он был избран членом, а потом президентом Лондонского Королевского общества (Английская Академия наук). Король пожаловал ему титул “сэра”, что означало возведение его в дворянское звание.
Ньютон умер в 1727 году. Его торжественно похоронили в Вестминстерском аббатстве – усыпальнице всех выдающихся людей Англии. На его могильном памятнике высечена горделивая надпись:
“Да радуются смертные, что на земле существовало такое украшение человеческого рода!”
Астрономические открытия последних веков.
В продолжении многих тысячелетий люди считали, что Солнечная система – нечто незыблемое. Установленное богом или природой навсегда. В Солнечной системе насчитывалось Солнце и семь планет – Меркурий, Венера, Земля, Луна (строго говоря, Луну планетой называть нельзя, это – спутник Земли), Марс, Юпитер, Сатурн.
Только в 1781 году семья известных людям планет увеличилась на одну: был открыт Уран. Честь открытия Урана принадлежит замечательному английскому астроному Вильяму Гершелю (1738 – 1822).
После открытия Урана астрономы в течении нескольких десятилетий думали, что это последняя, “крайняя”, как говорят, планета Солнечной системы.
Но Леверье вошел в историю астрономии как открыватель Нептуна. Нептун, восьмая по счету планета, удален от Солнца на 4,5 миллиарда километров. Это составляет тридцать так называемых астрономических единиц (для измерения не слишком больших расстояний в космосе за единицу принимают расстояние от Земли до Солнца – 149 500 000 километров). По закону Ньютона Нептун освещен Солнцем в 900 раз слабее, чем Земля.
Год Нептуна равен почти 165 земным годам. С момента его открытия на Нептуне на прошло еще и одного года.
В 1930 году была открыта девятая планета Солнечной системы – Плутон (у римлян Плутон был богом подземного царства). Плутон отстоит от Солнца на сорок астрономических единиц, освещается слабее Земли в 1600 раз и делает один оборот вокруг центрального светила за 250 земных лет.
Есть ли планеты за Плутоном? Ученые не отрицают такой возможности. Но если такие планеты и существуют, то обнаружить их будет очень трудно. Ведь они удалены от Солнца на многие миллиарды километров, обращаются вокруг него за сотни лет, и свет их чрезвычайно слаб.
Но наука идет широкими шагами, появляются новые методы исследования, все более остроумные и мощные, и не исключено, что в ближайшие десятилетия астрономам снова придется перебирать списки греческих и римских богов, чтобы выбрать подходящие имена для новых членов Солнечной системы.
Еще до открытия Урана астрономам пришлось включить в состав Солнечной системы новые небесные тела – кометы. Сколько комет в солнечной системе? Люди этого не знают и никогда не узнают, потому что каждый год из глубин небесного пространства к нам приходят все новые и новые кометы. Появившись в окрестностях Солнца, выпустив длинный хвост из газов, они остаются доступны наблюдениям в продолжение нескольких лет, месяцев, а потом уходят в глубь Космоса, чтобы вернуться через десятки, сотни, а может быть и тысячи лет.
Кеплер вряд ли ошибался, когда утверждал, что комет на небе столько же, сколько рыб в океане.
Кометам дают названия. Обычно их называют именем того астронома, который первым обнаружил данную комету.
Наш родной дом – Земля. Солнечную систему можно назвать нашим родным городом. По видимому, таких солнечных городов во Вселенной великое множество, ведь каждая звезда может иметь свои планеты, кометы…
В нашем солнечном городе есть громадные здания – Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун… Есть дома средней величины вроде нашей Земли, Венеры, Марса… И есть совсем маленькие домики, планетки, о существовании которых люди узнали не очень давно.
Первая малая планета была открыта в первый день XIX века, 1 января 1801 года. Открыл ее итальянский астроном Пиацци и назвал Церера, по имени римской богини плодородия. Ее диаметр 800 километров.
В течении немногих последующих лет были открыты еще три малые планеты – Паллады, Юнона и Веста. Все они меньше Цереры и расположены в той же области неба, что и Церера. Это заставило астрономов предположить, что когда-то там была большая планета, которая вследствие какой-то катастрофы разбилась, образовав более мелкие планеты.
Но если это так, то в той области пространства, между Марсом и Юпитером, должны оказаться еще и другие, менее крупные небесные тела. И они действительно были обнаружены и получили название астероидов.
До настоящего времени найдено более 40000 астероидов, и каждый год наблюдатели открывают новые. Ученые считают, что астероидов, доступных и недоступных телескопу, многие десятки тысяч.
Предполагаемую планеты, которая взорвалась, образовав массу астероидов, астрономы назвали Фаэтоном в память мифического безумца, когда-то чуть не погубившего Землю.
Самые маленькие астероиды имеют диаметры всего в десятки метров, а может быть, и в метры – это просто камни, несущиеся в пространстве.
В 1845 году астрономы ждали очередного появления кометы Биэлы, но вместо одной кометы они с удивлением обнаружил две. Комета Биэлы распалась на две части, и каждая из них имела свою орбиту. Потом комета совсем исчезла.
Комета Биэлы (и это судьба каждой кометы!) превратилась в так называемый “метеорный рой”, или “метеоритный поток”.
Метеоры – это большие и маленькие камни и даже пылинки, которые попадают в нашу атмосферу из мирового пространства. От трения они вспыхивают и сгорают, а нам кажется, что упала звезда.
Если небесные камни вспыхивают и сгорают, не успев долететь до Земли, их называют метеоритами, а если метеор успевает упасть, его называют метеоритом.
Метеориты – громадная ценность для науки. Иногда они достигают очень больших размеров.
Утром 30 июня 1908 года тысяче километров к северу от Иркутска в тунгусскую тайгу упал колоссальный метеорит. Свет при его падении был так ярок, что на несколько секунд даже затмил солнечный свет.
При падении получился взрыв чудовищной силы: земля затряслась так, что отголоски
29-04-2015, 01:55