Мозг Брока. О науке, космосе и человеке

Прочитав публикации астрономов, сделанные три четверти столетия назад, я почувствовал непреодолимое искушение представить собрание Американского астрономического общества – или какое название оно будет носить к тому времени – по случаю 150-летней годовщины и предугадать, как будут оцениваться наши нынешние проекты.

Когда мы изучаем литературу конца XIX в., нас забавляют некоторые споры о солнечных пятнах и впечатляет, что эффект Зеемана[181] считался не лабораторной диковинкой, а тем, чему астрономы должны уделить особое внимание. Эти две нити переплелись, как будто служили прообразом в сделанном несколько лет спустя открытии Дж. Хейлом сильных магнитных полей в солнечных пятнах.

Также мы находим бесчисленное количество статей, в которых существование звездной эволюции предполагается, но ее природа остается нераскрытой, в которых гравитационное сжатие Кельвина – Гельмгольца[182] считалось единственным возможным источником энергии звезд и ядерную энергию даже не предвидели. Но в то же время и иногда в том же выпуске Astrophysical Journal упоминается любопытное исследование по радиоактивности некого Беккереля во Франции. Здесь мы снова видим, как две, казалось бы, не связанные нити, которым предназначено переплестись сорок лет спустя, проходят сквозь наш обзор астрономии за несколько лет в конце XIX в.

Есть много связанных примеров: например, в интерпретации серии спектров неводородных элементов, увиденных в телескоп и изученных в лаборатории. Новая физика и новая астрономия были взаимодополняющими сторонами зарождающейся науки астрофизики.

Соответственно, сложно не задуматься о том, сколько глубоких споров в настоящем – например, о природе квазаров, или свойствах черных дыр, или геометрии пульсаров – должны ждать переплетения с новыми разработками в области физики. Если опыт семидесятипятилетней давности способен служить ориентиром, то сегодня уже есть люди, которые смутно догадываются, какая физика соединится с какой астрономией. И через несколько лет эта связь будет считаться очевидной.

Мы также видим в материалах XIX столетия ряд случаев, где методы наблюдения или их интерпретации по нынешним стандартам явно ошибочны. Один из худших примеров – периоды вращения планет, выведенные до десяти значащих цифр путем сравнения сделанных разными людьми двух рисунков, показывающих такие характерные черты, которых, как мы теперь знаем, вообще не существует. Но есть и многие другие, включая изобилие «измерений двойных звезд», объектов, находящихся на большом расстоянии друг от друга, которые в основном физически не связаны между собой; интерес к воздействию давления и других факторов на частоты спектральных линий, когда никто не обращает внимание на анализ кривой роста[183]; и желчные споры о наличии или отсутствии некого вещества, основанные только на визуальной спектроскопии.

Также любопытна разобщенность физики и поздневикторианской астрофизики. В разумных пределах сложная физика является почти исключительно сферой геометрической и физической оптики, фотографического процесса и небесной механики. Строить теории звездной эволюции, основанные на звездных спектрах, и не задумываться о зависимости намагничивания и ионизации от температуры или пытаться вычислить температуру лунного грунта, не решив уравнение теплопроводности Фурье, кажется мне странным. Когда современный читатель видит детальные лабораторные спектры, полученные в ходе эксперимента, ему не терпится, чтобы Бор, Шрёдингер и их последователи пришли и разработали квантовую механику.

Интересно, сколько наших нынешних споров и самых известных теорий будут отличаться с точки зрения 2049 г. некачественными наблюдениями, посредственными интеллектуальными достоинствами или недостаточным пониманием физики. Мне кажется, что сегодня мы более самокритичны, чем были ученые в 1899 г., что благодаря большему количеству астрономов мы проверяем результаты друг друга чаще и что отчасти благодаря существованию таких организаций, как Американское астрономические общество, стандарты обмена результатами и их обсуждения значительно повысились. Я надеюсь, что наши коллеги в 2049 г. согласятся с этим.