Хвостатые звезды

Где же помещается Солнце внутри этой орбиты? В центре эллипса? Нет, такое предположение расходилось с наблюдениями. Но у эллипса, в отличие от круга, есть еще две замечательные точки — его фокусы. Это те самые точки, в которые втыкают булавки при вычерчивании эллипса. И Кеплер пришел к формулировке своего первого закона движения планет: «Все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце».

Оказалось, правда, что эллипсы эти очень мало вытянуты и сильно напоминают круги, а фокусы их очень близки к центру. Но тем не менее открытие Кеплера было исключительно важным.

Вскоре Кеплер открыл другой замечательный закон. Оказалось, что планеты обращаются вокруг Солнца неравномерно: вблизи Солнца они движутся быстрее, а вдали от него — медленнее. А ведь Аристотель учил, что планеты кружатся вокруг Земли равномерно! Еще один ошибочный взгляд был опровергнут.

Иоганн Кеплер, открывший законы движения планет.

Труднее всего было установить, есть ли связь, и какая, между расстояниями планет от Солнца и их периодами обращения. После долгой работы Кеплер решил и эту задачу, сформулировав свой третий и последний закон: «Квадраты времени обращения планет вокруг Солнца относятся, как кубы их средних расстояний от Солнца».

Итак, загадка движения планет была разгадана. Новые наблюдения приносили лишь подтверждение замечательных законов Кеплера. Недаром его впоследствии прозвали «законодателем неба».

Однако, казалось, не все небесные тела захотели подчиняться этим законам.

16 сентября 1607 года Кеплер прогуливался по улицам Праги. Наступил ясный осенний вечер, и Кеплер, стоя на мосту, любовался фейерверком, устроенным в одном из пражских садов. Внезапно его внимание привлекла небольшая хвостатая звезда, сиявшая недалеко от ковшика Большой Медведицы. Это была комета.

В продолжение 41 дня Кеплер наблюдал эту туманную звезду, которая широко раскинула по небу свой пышный хвост, а затем уменьшилась в размерах и скрылась из глаз.

Вновь возникли споры об истинной природе комет и законе их движения. Кеплер, вопреки своему учителю Тихо Браге, считал, что кометы движутся совсем не так, как планеты. Пути комет, говорил Кеплер, — это прямые линии. Он считал, что кометы, двигаясь по таким прямым в одном направлении, проходят вблизи нашей Земли, чтобы затем никогда не вернуться. Сравнительная частота появления комет навела Кеплера на мысль, что комет в мировом пространстве столько же, по всей вероятности, сколько рыб в океане.

Из чего состоят кометы? Свои предположения на этот счет Кеплер изложил в следующем виде.

«Светила эти, — писал он, — не вечны, как полагал Сенека, но они состоят из небесного вещества. Вещество это не всегда чисто и представляет собою свернувшуюся в клубок ту непрозрачную мглу, которая затмевает иногда блеск Солнца и Луны. Таким образом, необходимо, чтобы эфир по временам очищался от этого вещества, извергая его из себя. Это совершается посредством особой животной или жизненной силы, присущей эфиру. Такого рода грязная материя скучиваемся и принимает округлый вид, образуя голову кометы. Солнечные лучи, падая на нее и проникая через ее толщу, вновь преобразуют ее в тончайшее вещество эфира и, выходя из нее, образуют по другую сторону ту светлую полосу, которую мы называем кометным хвостом. Таким образом, комета, выбрасывая из себя хвост, тем самым разрушает себя и уничтожается».

Прав ли был великий законодатель неба или неправ, мы увидим из дальнейшего.

«Далекое стало близким»

то время как Кеплер обдумывал результаты своих наблюдений над кометой 1607 года, в Венеции жил ученый, уже прославившийся своими наблюдениями небесных светил, — Галилео Галилей. Он был первым, кто использовал для астрономических целей изобретенную в то время зрительную трубу. Он усовершенствовал этот прибор, предназначавшийся его изобретателями для рассматривания наземных предметов. Первая построенная им труба увеличивала всего в три раза, но скоро Галилею удалось построить трубу, дающую увеличение в 30 раз. Эта труба по своему устройству напоминала современный театральный бинокль. В ней переднее стекло, называемое объективом, было двояковыпуклое, а стекло, обращаемое к глазу, окуляр, двояковогнутое.

Галилей построил свою трубу, чтобы посмотреть на загадочные небесные светила и узнать их действительную природу. В одну из темных ночей 1609 года Галилей с волнением направил свой первый в мире телескоп на звездное небо, и его взору представилось то, чего никогда еще не видел ни один человеческий глаз. Куда бы ученый ни направлял свой телескоп, всюду он видел множество слабеньких звездочек, совершенно недоступных невооруженному глазу. Когда же Галилей посмотрел в свой телескоп на Млечный путь, оказалось, что эта беловатая полоса, опоясывающая все небо, состоит из неисчислимого множества слабо светящихся звездочек.

Галилей был поражен. Он открыл то, о чем лишь догадывались немногие: Млечный путь — это колоссальное скопище звезд.