Удивительная Солнечная система

Одну из первых попыток понять физику комет, не впадая в мистические толкования, предпринял Аристотель. Великий рационалист предположил, что кометы суть не что иное, как земные испарения, поднимающиеся в «зону огня» и там воспламеняющиеся в виде гигантских огненных факелов. Такому знатоку природы, каким был Аристотель, наверняка было известно о выбросах горючих газов из болот и деятельности грязевых вулканов, так что его предположение, при всей кажущейся нелепости, все-таки было попыткой объяснить феномен комет с точки зрения современной ему науки. Все же ряд вопросов оставался неясным: почему, например, кометы, различаясь между собой по виду, все-таки имеют сходные детали строения (голова, хвост) и почему одни кометы видны на небе целыми месяцами, медленно перемещаясь среди созвездий, а другие проскакивают небосвод за считаные дни. Похоже, Аристотель выдвинул гипотезу о земных парах просто за неимением лучшей. Показательно, что христианская церковь, объявив учение Аристотеля об эпициклах истиной в последней инстанции, не особенно настаивала на кометной гипотезе великого грека.

В Европе научный интерес к кометам возродился лишь в позднем Средневековье. Немецкий астроном Региомонтан (Иоганн Мюллер) положил начало регулярным и тщательным наблюдениям каждой появившейся и видимой невооруженным глазом (поскольку телескоп еще не был изобретен) кометы. Для астронома «наблюдать» не означает просто «глазеть». Региомонтан описал траекторию движения по небу кометы 1472 года, ежесуточно отмечая ее положение на небе и направление хвоста. Другой астроном, Апиан, наблюдая за кометой 1531 года, установил, что кометный хвост всегда направлен в противоположную сторону от Солнца.

Уже одно это заставило трещать по швам «испарительную» гипотезу Аристотеля. Кометы сделали попытку «прописаться» среди небесных тел. Правда, они двигались по небу нелогично и подчас очень быстро, из-за чего возникало множество вопросов. Однако выдающийся наблюдатель Тихо Браге, достигший невероятной по тем временам точности измерения координат светил в 2–3 с дуги, определил в 1577 года параллакс яркой кометы, следя за ней со своими учениками из двух удаленных друг от друга обсерваторий. Параллакс кометы оказался гораздо меньше лунного, из чего был сделан совершенно правильный вывод: комета находится гораздо дальше Луны.

Как это часто бывает, бесспорные факты не сразу привели к пересмотру представлений о кометах. На первом астрономическом съезде в 1665 году, созванном в Париже по приказу Людовика XIV, обсуждался как раз кометный вопрос. Король, нескромно сравнивавший себя с Солнцем, был обеспокоен появлением яркой кометы в конце 1664 года и требовал от астрономов разъяснений. Несмотря на научную базу в виде наблюдений Региомонтана, Апиана и Тихо Браге, было высказано много фантастических гипотез, свидетельствующих о самых замшелых представлениях о строении Солнечной системы. Высказывались, впрочем, и гипотезы, основанные на гелиоцентрической системе Коперника и на результатах наблюдений.

В 1619 году Иоганн Кеплер предположил, что причиной отклонения кометных хвостов в сторону от Солнца является давление света (открытое и измеренное П.Н. Лебедевым лишь в 1899 году). Для того времени это была очень смелая гипотеза. Но еще большее значение для понимания природы комет имело открытие Кеплером трех основных законов небесной механики, позволивших вычислять кометные орбиты. Вытянутые, с большими эксцентриситетами, они как нельзя нагляднее иллюстрировали законы Кеплера, хотя сам Кеплер неодобрительно, чтобы не сказать враждебно, отнесся к идее, будто кометы подчиняются тем же законам движения, что и планеты. Он считал, что кометы движутся по прямым линиям, а если в их траектории все же наблюдается отклонение от прямой, то оно есть следствие движения Земли вокруг Солнца. Движение комет, по Кеплеру, происходит по реактивному принципу: из кометы выбрасывается вещество, она вспыхивает и летит более или менее прямолинейно; во всяком случае, та часть ее пути, что доступна наблюдениям, почти не отличается от прямой.

Казалось бы, курьез. Великий астроном не заметил того, что было у него в руках! Он отказался признать, что кометы – создания эфемерные и какие-то невразумительные – движутся по открытым им законам. Но этот случай – очень хорошая иллюстрация того, как движется научная мысль и какую роль играют в данном процессе старые, устоявшиеся представления. То ли это вериги на ногах, то ли сандалии Гермеса с крылышками для полета – сразу и не разберешь. Случается и так, и этак. Человеческий разум несовершенен, и заблуждения в науке столь же неизбежны, как – да простится мне такое сравнение – мотания пьяного от забора к забору. Для тех, кого покоробило, приведу более лестную аналогию: муравьи, тянущие гусеницу. Они мешают друг другу, и вроде каждый тащит добычу в свою сторону, порой совсем противоположную нужному направлению, однако суммарный вектор движения гусеницы все же направлен к муравейнику.