Небесные механики

Математик и астроном Эйри за свою долгую жизнь не раз демонстрировал удивительный консерватизм и редкую неудачливость. В 30-х годах девятнадцатого века он не поверил инженеру Расселу, открывшему солитон. В 40-х годах он не поверил Адамсу, предсказавшему Нептун. В 70-х годах Эйри был консультантом при строительстве железнодорожного моста и недооценил уровень ветрового давления. Штормовым вечером 28 декабря 1879 года мост рухнул вместе с проходящим по нему поездом. Все пассажиры – семьдесят пять человек – погибли, а Эйри вызвали в суд для дачи показаний. В 80-х Эйри предложил новую теорию движения Луны, но уже после публикации обнаружил, что в сложные вычисления в самом начале вкралась ошибка, обесценившая всю теорию. Директор Кембриджской обсерватории Чэллис тоже вошёл в историю, в основном, благодаря своим неудачным поискам Нептуна.

* * *

Открытие Нептуна стало полезным уроком для многих астрономов и триумфом для ньютоновской механики, которая оказалась исключительно точным и полезным инструментом науки.

Адамс получил свою порцию славы – его роль в открытии Нептуна была отмечена, а работа была опубликована. Адамс провёл свои вычисления орбиты невидимой планеты раньше Леверье, но независимые расчёты Леверье оказались заметно точнее – и именно они привели к открытию новой планеты.

Сам Леверье прославился мгновенно и на весь мир – настолько, что, предложив сначала традиционно божественное название для новой планеты – Нептун, астроном потом передумал и предложил назвать планету просто Леверье. Тут он погорячился, и астрономическое сообщество эту идею отклонило. Так Леверье и остался главным открывателем планеты Нептун, а не планеты Леверье.

Ещё одним важным научным достижением Леверье стала теория движения Меркурия. В 1859 году, будучи уже сам маститым директором Парижской обсерватории, Леверье открывает аномальную прецессию (см. примечения) орбиты Меркурия – её кеплеровский эллипс смещается (дрейфует, как по-моряцки говорят небесные механики) чуть быстрее, чем следует из ньютоновской теории.

Леверье глубоко верил в ньютоновскую теорию и предположил – как и в случае с Ураном, – что существует невидимая планета Вулкан, летающая вокруг самого Солнца и влияющая на Меркурий. Но здесь уже Леверье оказался неправ – никакого Вулкана возле Солнца не было, просто астроном обнаружил пределы применимости теории Ньютона.

– Ну прямо наваждение какое-то! – удивился Андрей, которого, в отличие от младшей сестры, так и не удалось усыпить длинной историей. – Старики-то всегда неправы?!

Дзинтара улыбнулась и негромко сказала:

– Даже крохотные несоответствия между наблюдениями и теорией часто оказываются очень перспективными. Через шестьдесят лет из этой аномальной прецессии Меркурия родится теория гравитации Эйнштейна, которая сменит теорию гравитации Ньютона на посту управителя небес.

Эпоха небесной механики уступит дорогу эпохе небесной физики, а новое время всегда рождает новые сказки…

Примечания для любопытных

Жан Даламбер (1717–1783) – французский учёный-энциклопедист, известен как философ, механик и математик.

Жозеф Лагранж (1736–1813) – итальянский математик и механик, работавший после 1766 года в Берлине, а с 1787 года – в Париже.

Пьер-Симон Лаплас (1749–1827) – французский математик, физик и астроном.

Алексис Бувар (1767–1843) – французский астроном. Исследовал неравномерности в движении Урана и выдвинул гипотезу о существовании заурановой планеты.

Иоганн Гаусс (1777–1855) – великий немецкий математик, астроном и физик. Его зовут «королём математиков».

Фридрих Бессель (1784–1846) – немецкий математик и астроном. В честь него названы функции Бесселя. Основатель Кёнигсбергской обсерватории.

Иоганн Энке (1792–1865) – немецкий астроном, директор Берлинской обсерватории с 1825 по 1862 год. Исследовал комету Энке и открыл пробел в кольцах Сатурна (щель Энке).

Джордж Эйри (1801–1892) – английский математик и астроном. Директор Гринвичской обсерватории с 1836 по 1861 год.

Джеймс Чэллис (1803–1882) – английский астроном, директор Кембриджской обсерватории.

Урбан Леверье (1811–1877) – французский небесный механик. В 1846 году опубликовал статью с предсказанием траектории невидимой внешней планеты. С помощью его расчётов Галле и д’Аррест открыли планету Нептун. С 1853 года – директор Парижской обсерватории.

Иоганн Галле (1812–1910) – немецкий астроном, открывший вместе с д’Аррестом планету Нептун. С 1835 года работал помощником Энке, директора Берлинской обсерватории. Открыл три кометы и внутреннее кольцо Сатурна.

Джон Адамс (1819–1892) – английский астроном и математик, первым рассчитавший траекторию невидимого Нептуна.

Генрих д’Аррест (1822–1875) – немецкий астроном. Соавтор открытия планеты Нептун. Работал в Лейпцигской обсерватории, где в 1851 году открыл периодическую комету (комета 6P/д’Арреста), а в 1862 году – крупный астероид 76 Фрея.