ТОЧНЫЕ НАУКИ


ТОЧНЫЕ НАУКИ

Замечательные черты русской науки ярко раскрываются в творчестве математиков, физиков и астрономов. Революционерами науки были и Ломоносов, и Лобачевский, и Столетов, и Чебышев, и многие другие передовые деятели русского точного естествознания.

Наблюдение, опыт, математический анализ, научное предвидение — весь арсенал исследования использовали они для того, чтобы проникнуть в самые сокровенные тайны природы, познать глубочайшие закономерности ее развития и покорить ее.

Полное .значение творчества ученых нередко раскрывалось только через десятки лет — так далеко их труды были устремлены в будущее. То, что, как казалось когда-то, представляло лишь отвлеченный интерес, в ходе времени становилось основой для более полного познания сил природы и овладения ими.


НАУКА О ВСЕЛЕННОЙ

Наблюдая за небесными светилами, люди научились измерять время. Солнце, движущееся по неОесному своду, стало первыми часами человека.

Звезды, Луна, Солнце служили маяками, по которым вели свои корабли и караваны путешественники далеких времен.

Долгий путь прошла наука, пока древние наивные представления о небе, как о хрустальном куполе, о солнце, ходящем вокруг земли, о небесных явлениях, как о неких божественных знаках, стали сменяться точным знанием.

Рождалась астрономия — одна из древнейших наук.

Многие народы — китайцы, египтяне, индийцы, греки, народы Средней Азии и Ближнего Востока — положили начало истории изучения небесных явлений.

7

Неизгладимый след в истории науки о небе оставил ученый Аль-Бируни (XI век), живший в Хорезме, в местностях, находящихся ныне в Узбекской ССР.

Ученый сумел оригинальным методом, замеряя с вершины горы угол понижения горизонта, с большой точностью определить длину окружности земного шара.

Аль-Бируни с гениальной прозорливостью настойчиво говорил о том, что Земля, возможно, вращается вокруг оси и к тому же движется вокруг Солнца. Как и великий древнегреческий ученый Аристарх (середина III века до нашей эры), Аль-Бируни может быть назван предшественником великого Коперника. Занимался астрономией и великий поэт Омар-Хайям (1040—1123). Он разработал систему календаря, обеспечившую большую точность.

Важные вехи в развитии астрономии — труды обсерватории, основанной в XIII веке в Азербайджане ученым Насирэддином-ат-Туси, и обсерватории, созданной в XV веке узбекским ученым Улуг-беком в Самарканде.

Насирэддин-ат-Туси прославил себя составлением знаменитых астрономических «Ильханских таблиц»', а Улуг-бек — каталогом звезд, долгое время непревзойденным по своей точности. 1 018 звезд нанес на карту узбекский астроном. Им же были составлены таблицы, указывающие на многие годы вперед положение планет на небосводе.

В древних русских летописях и сказаниях часто говорится о небесных явлениях. Летописи повествуют о затмениях Солнца и Луны, о кометах, метеорах.

Наши предки хорошо знали звездное небо, умели использовать наблюдения за небесными телами для определения времени и стран света.

Многим из астрономических наблюдений, сделанных в древности русскими людьми, нельзя не поразиться. Говоря, например, о солнечном затмении 1185 года, летописцы сообщают о замеченных на Солнце огненных языках — протуберанцах! Есть в летописях и описание солнечных пятен, оно относится к 1371 году. Это еще один пример тонкой наблюдательности. Пятна на Солнце вновь были открыты через 200 лет великим итальянским ученым Галилео Галилеем.

Татаро-монгольское иго надолго приостановило на Руси развитие наук, в том числе и астрономии. В странах Западной Европы, которые грудью своей заслонил русский народ, продолжалось создание астрономии.

Но когда русский народ, освободившись от монгольского ига, быстро стал наверстывать потерянное время и вместе с другими странами Европы двигать вперед науку, он дал ученых, внесших ценнейшие открытия и в астрономию.

Особенно быстро росла наука о небе в течение двух-трех последних столетий. На помощь астрономии пришли .физика и высшая математика, вооружившие ее замечательными методами исследования.

Астрономы научились с необыкновенной точностью вычислять пути небесных тел, определять вес и объем планет и звезд, измерять расстояния до дальних миров.

Вооружившись спектроскопом, астрономы смогли узнать химический состав небесных светил.

8

Астрономия необычайно расширила и углубила наши знания о вселенной. Эта наука способствует развитию материалистического мировоззрения. Обращенная к дальним мирам, она все больше помогает нам в решении и практических, «земных» задач.

Величаво и мерно вращающийся небосвод — это и сейчас наши часы. Отметки точного времени, пойманные приборами астрономов, радио разносит во все уголки страны. Штурманы морских и воздушных кораблей, нацеливая навигационные приборы на небесные светила и сверяясь с таблицами, составленными астрономами, определяют свое местоположение.

Теснейшим образом связана наука о небе с геодезией — наукой об измерении земной поверхности. Положение Солнца, звезд, планет помогает геодезистам прокладывать на земной поверхности воображаемые линии меридианов и параллелей.

Астрономы предсказывают магнитные -бури, радисты получают от астрономов сведения, когда можно ожидать помех радиосвязи.

Наука о небе помогает и химикам. Газ гелий был открыт на Солнце раньше, чем его обнаружили на Земле.

Физики видят в пылающих звездах как бы гигантские лаборатории, в которых вещество находится при невероятно высоких температуре и давлении. Изучение небесных светил помогает ученым раскрывать тайны мельчайших частиц материи: атомных ядер, протонов, позитронов, электронов...

Глубоко понимая язык природы и мудро осмысливая ее рассказы, русские астрономы открыли многие закономерности ее развития. Наблюдения над явлениями природы служили им материалом для глубоких обобщений и умозаключений.

Много примеров такого осмысливания в трудах гения русской науки Михаила Васильевича Ломоносова (1711—1765).

26 мая 1761 года астрономы всего мира с интересом наблюдали редкое небесное явление — прохождение Венеры через солнечный диск: планета двигалась между Землей и Солнцем.

Направил свою зрительную трубу на Солнце и Ломоносов.

Внимательно проследив движение Венеры, великий ученый заметил интересные подробности. Перед тем как на солнечный диск стало наползать темное пятнышко силуэта Венеры, край диска сделался неясным. Ломоносов подумал вначале, что просто устали глаза. Но вот Венера стала пересекать край солнечного диска. Перед тем как планета полностью вступила на пылающий диск, Ломоносов отчетливо заметил, что вокруг выступающей части Венеры появился сверкающий ободок, «тонкое как волос» сияние. Когда же планета приблизилась к другому краю солнечного диска, Ломоносов отметил, что «...появился на краю солнца пупырь, который тем явственнее учинился, чем ближе Венера к выступлению приходила... Вскоре оный пупырь потерялся, Венера показалась вдруг без края... Полное выхождение, или «последнее прикосновение Венеры заднего края к Солнцу при самом выходе было также с некоторым отрывом и с неясностью солнечного края».

Много астрономов следило тогда за прохождением Венеры, некоторые даже упоминали о явлении, замеченном Ломоносовым. Но никто из них не смог так глубоко и правильно, как он, осмыслить наблюдение. Причина явления, решил русский ученый, кроется в том, что планета

Рисунки М В. Ломоносова, изображающие прохождение Венеры по диску Солйца.

9

Прохождение Венеры по солнечному диску.

Венера окружена «знатною» воздушною атмосферою, рассеивающей солнечные лучи.

Открытие атмосферы на Венере явилось большой победой астрономии. Впервые были получены столь подробные сведения о внеземном мире. Огромно значение открытия Ломоносова и для развития научного мировоззрения. Некоторые историки науки искажают историю открытия атмосферы на Венере. На это указывал еще в 1911 году профессор Колумбийского университета (США) А. Смит. Выступая в Нью-Йорке с речью, посвященной 200-летию со дня рождения Ломоносова, А. Смит сказал: «Открытие, сделанное... Ломоносовым о наличии атмосферы на этой планете, обычно приписывается Шретеру и Гершелю (1791 г.)».

К замечательному научному выводу пришел Ломоносов, осмысливая наблюдения над кометами. В кометах многое было загадочным для тогдашней науки. Непонятно было, например, почему кометные хвосты обращены в сторону от Солнца и в чем причина их бледного свечения.

Эти вопросы давно интересовали ученых. Ломоносов, как и великий немецкий астроном Кеплер, высказывал догадку, что на хвосты комет действуют в направлении от Солнца какие-то отталкивающие силы. Эта догадка впоследствии полностью подтвердилась. Глубоко изучив электрические явления, русский ученый предположил, что и в кометных явлениях можно проследить действие электрических сил. «...Бледного сияния и хвостов причина недовольно еще изведана, которую я без сомнения в електри-ческой силе полагаю... сие явление с северным сиянием сродно!» — говорил он. Это предположение ученого в наши дни получило признание и дальнейшее развитие. Одна из причин сияния хвостов комет, учит современная наука, — потоки электрически заряженных частиц, вылетающих из Солнца.

А вот что писал ученый и поэт Ломоносов о Солнце, — оно, говорил он:

Горящий вечно океан.

Там огненны валы стремятся И не находят берегов.

Там вихри пламенны крутятся, Борющись множество веков. Там камни, как вода, кипят, Горящи там дожди шумят.

Эти поэтические строки выглядят особенно примечательно, если вспомнить, что даже много лет спустя после Ломоносова некоторые ученые считали Солнце твердым темным телом, только в отличие от планет окруженным светящейся раскаленной газовой оболочкой. Ученые эти говорили, что солнечные пятна — это виднеющаяся сквозь просветы в оболочке поверхность Солнца. Высказывались даже предположения, что Солнце населено особыми существами.

Гениальный ученый-материалист, Ломоносов и в трудах по астрономии выступил как один из самых передовых мыслителей своего времени.

Данные астрономии служили ему оружием в борьбе с религиозными суевериями, насаждавшимися духовенством, и с домыслами защитников религии из среды ученых.

10

Утверждая научное мировоззрение, Ломоносов горячо пропагандировал гелиоцентрическое учение великого польского астронома Николая Коперника, ниспровергавшее догматы церкви.

Время Петра I, когда придавалось особенное значение практическому использованию астрономических знаний для мореходства и картографии и когда поощрялось распространение учения Коперника, миновало. Нужно было иметь огромное мужество, чтобы вести пропаганду этого учения.

Астрономия была одним из главнейших предметов в основанной при Петре I в Москве Навигацкой школе (1700 г.), помещавшейся в Сухаревой башне. Навигацкая школа воспитала немало русских геодезистов и штурманов, принимавших участие в экспедициях, организованных для исследования России.

В 1716 году была основана обсерватория в Петербурге.

В проекте Академии наук, составленном Петром I, было предусмотрено создание еще более крупной обсерватории. Эта обсерватория, так же как и сама академия, была открыта через несколько месяцев после смерти ее основателя.

В новой обсерватории уже в первой половине XVIII века было совершено столько выдающихся исследований, чго, по свидетельству французского астронома Лаланда, автора вышедшей в 1803 году книги по истории астрономии, русскую обсерваторию признавали лучшей в мире. Здесь уже в XVIII веке были разработаны, в частности, более совершенные методы определения географической долготы, примененные потом другими астрономами, проведены интереснейшие наблюдения над спутниками Юпитера и над истечением из ядра кометы, замеченной в 1744 году, и т. д.

Еще в 1717 году в Петербурге была установлена модель, которая иллюстрировала систему Коперника, показывая движение планет вокруг Солнца. При Петре I был создан первый в России планетарий: десять зрителей, помещавшихся посередине огромного вращающегося шара, на внутренней поверхности которого позолоченными гвоздями были обозначены звезды, могли изучать движение небесных светил.

Интересные астрономические работы совершил генерал Яков Вили-мович Брюс, принадлежавший к числу ученейших людей того времени. Важные результаты были получены им, например, из наблюдений над солнечными пятнами. Он показал, что на рубеже XVII и XVIII веков пятен на Солнце было чрезвычайно мало. При содействии Петра I Брюс совместно с известным русским просветителем В. А. Киприяновым издал первый в России астрономический календарь. Ходячее мнение связывало имя русского астронома с астрологическими пророчествами, имевшимися в календаре. Однако тщательные исследования советского академика В. Г. Фесенкова показали, что Брюс и в малой мере не может быть заподозрен в серьезном отношении к астрологии. Астрологические прибавления, на помещение которых он пошел, издавая календарь, были только данью времени.

Брюс был горячим сторонником учения Коперника. Переведенное им на русский язык сочинение голландского ученого X. Гюйгенса «Книга мирозрения, или мнение о небесноземных глобусах и их украшениях» содержит изложение системы Коперника и идей Джордано Бруно о множественности обитаемых миров.

Исследование комет занимало важное место в трудах Ломоносова.

11

Духовенство и во времена Петра I пыталось запретить распространение этих учений. После же смерти Петра оно развернуло жестокую борьбу с коперниканской «ересью».

Однако это не останавливало Ломоносова.

Он писал, что во вселенной:

...разных множество светов; Несчетны солнца там горят, Народы там и круг веков

Вопреки настояниям святейшего синода, требовавшего запрещения книги французского ученого Фонтснеля «Разговоры о множестве миров», вышедшей в 1740 году в переводе известного русского писателя Антиоха Кантемира, Ломоносов добился выпуска второго издания этой «богопротивной» книги.

Своими действиями Ломоносов так восстановил против себя церковников, что синод обращался к императрице Елизавете с ходатайством выдать ему Ломоносова «для вразумления».

Астрономия влекла к себе Ломоносова и той пользой, какую она приносит в практических делах. Работам в области практической астрономии он и его друг академик Эйлер отдали немало сил. (О работах Эйлера рассказывается в разделе «Русские математики».)

Борясь с реакционерами в науке, Ломоносов требовал свободного доступа молодым русским ученым в обсерваторию Академии наук, где служили исключительно иностранцы. Именно по настояниям Ломоносова наблюдения за прохождением Венеры были поручены русским астрономам Н. И. Попову, С. Я. Румовскому, Н. Г. Курганову ц А. Д. Красильникову. На основе результатов наблюдений астрономов за прохождением Венеры Румовский сумел с большой точностью определить расстояние до Солнца.

Ломоносов изобрел много важных астрономических приборов. Так, в 1762 году он создал отражательный телескоп оригинальной конструкции, значительно более простой и совершенный, чем прежние телескопы. К созданию такой же оптической системы через двадцать семь лет

пришел и Гершель.



Истории, рассказы о русской науке и технике, Болховиттинов В. 1957