Книга 1. Звезды свидетельствуют

Остановимся на точности наблюдений Тихо Браге. Во времена Коперника шаг измерений составлял 10′. Отметим, — как и во времена Птолемея, поскольку цена деления шкалы каталога Альмагеста тоже составляет 10′. Считается, что Тихо Браге удалось повысить точность измерения экваториальных координат звезд примерно в 50 раз, а именно, средняя погрешность при определении Тихо положений восьми опорных звезд с помощью стенного квадранта составляет 34,6″, а астрономического секстанта — 33,2″. Считается, что для до-телескопических астрономических наблюдений это близко к теоретически достижимому пределу [395], с. 128–129.

Однако столь высокая точность измерения экваториальных координат звезд была испорчена при переходе к эклиптикальным координатам, требующем знания угла между эклиптикой и экватором. Тихо Браге получил для этого угла значение с = 23°31′5″, что было, однако, на 2′ больше истинного. Объясняется это тем, что свои измерения склонений звезд Тихо Браге исправлял с учетом рефракции и параллакса Солнца. «При этом, вслед за Аристархом Самосским и Птолемеем, он принял (? — Авт.), что расстояние до Солнца в 19 раз превышает расстояние до Луны, и, следовательно, солнечный параллакс составляет 1/19 лунного, т. е. он равен 3′. По этому поводу Тихо писал так: „Эта величина кажется настолько детальным исследованием древних, что мы заимствовали ее с большой уверенностью“. И ошибся…» [395], с. 129.

Таким образом, точность эклиптикальных координат звезд в каталоге Тихо Браге составляет 2′-3′. Мы получим независимое подтверждение этого факта на основе нашего метода датировки каталогов, позволяющего, в частности, выяснять реальную точность древних наблюдений звезд.

Как сообщает А. Берри, «действительная точность тиховых наблюдений, само собой разумеется, значительно варьировалась в зависимости от характера наблюдения, тщательности, с которой оно производилось, и периода жизни Тихо, в который оно имело место. Места девяти звезд, положенных им в основание звездного каталога, отличаются от положений, указанных лучшими современными наблюдениями, на углы, большей частью не превышающие 1′ и только в одном случае на 2′. Эта ошибка зависит, главным образом, от рефракции, с которой Тихо по необходимости не мог быть хорошо знаком. Места других звезд были определены, вероятно, с меньшей точностью, но мы недалеко уклонимся от истины, если допустим, что в большинстве случаев ошибка наблюдений Тихо не превосходила 1′ или 2′.

Кеплер в часто цитируемом месте его сочинений пишет, что ошибка в 8′ в планетных наблюдениях Тихо была вещью совершенно невозможной» [65], с. 128.

А. Паннекук отмечает: «Тихо определил с большой точностью прямые восхождения и склонения 21 опорной звезды; средняя ошибка их определения, как найдено из сравнения с современными данными, была меньше 40″» [643], с. 229.

Причины, благодаря которым Тихо Браге первым добился хорошей точности измерений, А. Берри предлагает искать в следующем: «Такую точность можно отчасти объяснить размерами и тщательной конструкцией инструментов, о чем так старались арабы и другие наблюдатели. Конечно, Тихо пользовался прекрасными инструментами, но он еще значительно увеличивал их достоинства частью при помощи мелких механических приспособлений, каковы, например, специально придуманные диоптры или особенный способ деления на градусы (поперечными делениями), частью же тем, что пользовался инструментами, могущими совершать лишь ограниченные движения и потому значительно более устойчивыми сравнительно с теми, которые можно было направлять в любую часть небесного свода.

Другое громадное усовершенствование заключалось в том, что он систематически вводил возможные поправки на неизбежные механические погрешности, встречающиеся даже в лучших инструментах, равно как и на погрешности постоянного характера. Например, издавна было известно, что благодаря преломлению световых лучей в атмосфере звезды кажутся несколько выше истинного своего положения (рефракция). Тихо предпринял ряд наблюдений с целью определить величину этого перемещения для различных частей небосклона, на основании их составил таблицу преломления (правда, весьма несовершенную) и с тех пор при наблюдениях регулярно вводил поправку на рефракцию» [65], с. 129.

Кроме того, Тихо Браге учитывал влияние параллакса. «Он один из первых оценил во всей полноте важность многократных повторений одного и того же наблюдения при различных условиях с той целью, чтобы различные случайные источники погрешностей отдельных наблюдений взаимно нейтрализовали друг друга» [65], с. 129.