Вильгельм Фридрих (Вильям) Гершель

В 1784 году король английских астрономов Вильям Гершель загорается идеей выяснить строение вселенной. До него за эту проблему не раз принимались, исходя, как говорится, из априорных умозрительных положений… Идеи Сведенборга, Райта, Канта и Ламберта — типичные примеры «гипотез от потолка». Гершель решил поставить этот поиск на «здоровые научные ноги» наблюдений.

Расчертив небо на участки, он принялся считать число ярких точек, черпая их то в одном, то в другом месте. Оказалось, что количество звезд действительно возрастает только в одном направлении — к Млечному Пути. Умозрительные гипотезы предшественников Гершеля получили подтверждение. И тогда английский астроном заявляет, что число звезд во вселенной далеко не бесконечно. Все звезды скорее всего собраны в одну кучу и образуют единую звездную систему, напоминающую по форме линзу или чечевицу. Потому, если смотреть в такой системе из центра вдоль большого радиуса, мы увидим ясно ближайшие звезды, за ними — не столь отчетливо — более далекие, а дальше скопление далеких и самых далеких светил, которые покажутся нам лишь слабым туманом — Млечным Путем. Если же начать отводить взгляд в сторону от большого радиуса, звезд на небе должно становиться все меньше и меньше.

Поневоле напрашивался вывод о существовании единой огромной системы. Назвал ее Гершель Галактикой и подсчитал, что содержать она должна примерно 300 миллионов звезд. Большой радиус системы получился у него примерно 4 тысячи световых лет, а малый — 750 световых лет. Солнце же наше, по мнению астронома, находилось неподалеку от центра Галактики.

Гершелю не откажешь ни в проницательности, ни в логике. И это тем более удивительно, что профессия, к которой его с детских лет готовили родители, вовсе не способствовала воспитанию строгого логического ума.

Вильгельм Фридрих Гершель родился 15 ноября 1738 года в Ганновере — главном городе густонаселенного одноименного королевства, управляемого английскими наместниками. Английские короли были весьма заинтересованы в этом куске континента размерами 200 × 200 километров и принимали любые события в Ганновере близко к сердцу. Но недаром в известной пьесе говорится о том, что лучше всего, когда минуют стороной и барский гнев, и барская любовь. На протяжении всей истории своей самостоятельности Ганновер был на редкость беспокойной областью. А начиная с Семилетней войны несчастное королевство становится признанным местом встреч различных армий, снарядившихся сюда вовсе не для парада. В Ганновере хозяйничают то англичане, то пруссаки, то французы, то русские, то шведы… Нас с вами, дорогой читатель, вряд ли особенно могли бы взволновать эти запутанные дела давно минувших дней, кабы они не сыграли решающую роль в жизни интересующего нас лица.

Отец будущего наблюдателя звезд Исаак Гершель был многодетным музыкантом ганноверской гвардии. Почтенный отец семейства играл на гобое и готовил своего четвертого сына Вильгельма с ранних лет к музыкальной карьере. В 1755 году семнадцатилетний музыкант Вильгельм Фридрих Гершель, натянув на себя блестящий мундир одного из полков ганноверской гвардии, марширует под английским знаменем вдоль болот Остфрисландии и Тевтобургского леса навстречу славе. Впрочем, военная служба не значилась в числе призваний юноши. И по окончании несчастной кампании 1757 года не без помощи чадолюбивого папаши Вилли дезертирует из доблестных рядов. Оставаться в родных местах было опасно. И в том же 1757 году на туманных берегах Альбиона объявляется молодой и энергичный музыкант по имени Вильям Гершель.

Нелегко было пробиться в Англии. Гершель борется за существование всеми способами. Он обучает полковой оркестр дергамской милиции, дает частные уроки музыки, служит органистом в капелле и играет на гобое в частном оркестре. Он дирижирует ораториями, заведует концертами, сочиняет хоралы и духовные песни, и наряду с этим ненасытная жажда знаний толкает его на изучение математики и оптики, иностранных языков и астрономии… В 1773 году он взял на время маленький телескоп и, оторвавшись от клавикордов, взглянул на небо. Говорят, в тот вечер Гершель впервые в жизни опоздал на урок и был невнимателен к ученику… Цель жизни этого тридцатипятилетнего иммигранта была определена!

 

С тою же энергией, с какой до сих пор он отдавался музыке и теоретическим наукам, Вильям Гершель принялся за шлифовку зеркал. Ему нужен был хороший инструмент. Год он учился этому искусству. Одна неудача следовала за другой. Связанный обязательствами и контрактами своей музыкальной профессии, он буквально по минутам набирал время, необходимое для шлифовки. И только в редкие свободные дни отдавался своей страсти целиком. Тогда он шлифовал не отрываясь по шестнадцать часов подряд. Сестра его Каролина, которую Вильям выписал из Ганновера, как только стал зарабатывать поприличнее, читала ему вслух и на ходу кормила, вкладывая в рот брата кусочки еды.

Наконец в 1774 году первый отражательный телескоп был готов, и Гершель произвел свои наблюдения. Знакомясь с биографией этого энтузиаста, удивляешься его бившей через край энергии. Не уменьшая своей музыкальной нагрузки, он даже в антрактах умудрялся вести наблюдения светил. В эти годы его никто не видел ходящим. Гершель всегда бегал, причем бегал с необычайной стремительностью. Ему шел 41-й год, когда он напечатал свою первую статью. И все-таки, начав научную работу столь поздно, он умудрился до конца своей жизни открыть 806 двойных звезд и 2500 туманностей, совершить четыре полных обзора неба. Он произвел впервые систематическую классификацию наиболее ярких звезд по их яркостям, открыл планету Уран… В общем, результатов труда этого неистового человека вполне хватило бы на четыре жизни. В пятьдесят лет он исхитрился жениться на молодой вдове, в которой, по словам современников, «несравненные нравственные достоинства сочетались с крупным состоянием». Через четыре года после женитьбы у него родился сын Джон, продолживший после некоторых колебаний дело отца и ставший также весьма знаменитым астрономом.

Высказывая свою гипотезу о строении Галактики, Вильям Гершель не покушался на вселенную Ньютона. Нет, его галактика-линза или галактика-жернов просто одиноко висела в бесконечном пространстве, включая в себя все существующие звезды, планеты, кометы и туманные пятна. Впрочем, с последними дело обстояло сложнее. Шарль Мессье, французский «ловец комет», по ошибке приняв туманности за любезные его сердцу кометы, занес 103 туманных пятна в свой каталог 1771 года. Гершель довел их число до 2500. В 1786 году он писал: «Я видел двойные и тройные туманности в разнообразнейших положениях; большие с малыми, напоминавшими спутников; узкие и очень длинные, светлые туманности или блестящие брызги; имели форму веера или электрической кисти, исходящей из светлой точки; другие напоминали кометы с ядрами в центре; попадались звезды, окруженные туманной оболочкой; встречались и туманности млечного характера, вроде удивительного и непонятного образования около Θ-Ориона; наконец, я видал туманные пятна, неоднородно светящиеся, что указывало, по-видимому, на их разрешимость в звезды».

Гершель обнаружил, что некоторые объекты, казавшиеся Мессье туманностями, в его громадных телескопах разрешались в звездные кучи или скопления. Это обстоятельство смущало наблюдателя, заставляло задумываться над тем, не зависит ли различие между туманностями и звездными скоплениями лишь от разрешающей силы телескопа.

Безмерно загруженный работой, Гершель не знал, что эта оригинальная мысль была высказана полвека назад в качестве умозрительной гипотезы Кантом. Впрочем, может быть, и хорошо, что он не знал этого. Отдав дань идее «островных вселенных», Гершель как-то в разговоре похвастался, что открыл полторы тысячи новых вселенных. Но затем английский астроном останавливается на иной точке зрения, считая туманности, не разрешаемые в звезды, «светящейся жидкостью, природа которой нам совершенно неизвестна».

Но и это мнение тоже не было окончательным. Одно время он думал, что различные виды звездных скоплений и туманностей являются одними и теми же объектами, только находящимися в разной стадии своего развития. В 1789 году Гершель писал: «Оно (небо) мне теперь представляется великолепным садом, в котором находится масса разнообразнейших растений, посаженных в различные грядки и находящихся в различных степенях развития… Я вас спрошу, не все ли равно, будем ли мы последовательно присутствовать при зарождении, цветении, одевании листвой, оплодотворении, увядании и, наконец, полной гибели растения или же одновременно будем созерцать массу образчиков, взятых из различных степеней развития, через которые растение проходит в течение своей жизни».

В 1811 и 1814 годах он опубликовал даже собственную теорию процесса постепенного уплотнения светящейся жидкости, образующей туманность, в звездное скопление, потом в туманную звезду и, наконец, в звезду обычную или группу таких звезд.

В конце жизни Гершель весьма радикально изменил свою точку зрения даже на строение вселенной и порядок распределения в ней звезд. Он снова вернулся к идее если не открыто бесконечной вселенной, то, во всяком случае, к идее мира, состоящего из множества звездных систем наподобие Галактики.

На примере жизни Гершеля читатель легко убедится, что точка зрения человека не есть что-то застывшее, закостеневшее, данное человеку раз и навсегда свыше. Отнюдь! Точка зрения эволюционирует вместе с человеком, она может измениться, став даже противоположной. Одному не вправе изменять человек, если, конечно, заинтересован он до конца дней своих сохранить уважение к самому себе, — служению истине.

 

Глава пятая

 

 

^{в которой у идеи бесконечной вселенной Ньютона начинаются первые неприятности, повергающие ее в нокдаун}

Итак, вселенная все-таки бесконечна! Это утверждение в XVIII столетии ни для кого не казалось сенсационным. Ведь принцип сей был провозглашен еще древними греками. Певец изменчивости, избравший своим девизом «Все течет», Гераклит был убежден в том, что вселенная бесконечна во времени.

«Смеющийся философ» Демокрит считал вселенную бесконечной в пространстве.

Христианские проповедники ограничили пространство мира хрустальной сферой неподвижных звезд, отпустив ему конечное время от сотворения и до страшного суда. Но за границами хрустальной сферы начинался мир божий, о котором не говорили, но который втайне представлялся не имеющим ни конца ни края.

Доминиканский монах Джордано Бруно заявил, что никакой разницы между мирами нет и что вселенная бесконечна в пространстве и вечна во времени.

С тех пор концепции конечности и бесконечности нашего мира с завидной методичностью сменяли друг друга.

«Бесконечность» — неприятное слово, неприятное понятие. Попробуйте представить себе бесконечное пространство без конца и края, без дна и покрышки…

Опыт здравого смысла подсказывает нам, что пространство — это место, которое может занять некая вещь. Так учили и философы древности. Вселенная — это всеобщее пространство, вместилище всех вещей.

Но даже если убедить себя, что количество «всех вещей» бесчисленно, то и тогда представить себе бесконечное пространство наглядно невозможно. Сама мысль о бесконечности нестерпима для человечества. Она заводит в умственный тупик.

И вот в 1744 году дотошный швейцарский астроном Жан Филлип Шезо высказывает первое сомнение в правильности ньютоновской концепции о бесконечности вселенной. Только сомнение, не больше. Прошло всего лишь семнадцать лет после смерти великого физика, и слава его ослепляла. И все-таки…

«Если количество звезд во вселенной бесконечно, — размышляет Шезо, — то почему все небо не сверкает как поверхность единой звезды? Почему небо темное? Почему звезды разделены черными промежутками?» Скромный астроном сам пугается своей смелости. Ведь это значит сомневаться в утверждениях самого Ньютона?.. И Шезо тут же ищет достойные возражения самому себе: «Скорее всего это пылевые облака заслоняют от нас свет дальних звезд. Земным наблюдателям доступны лишь лучи самых близких светил…»

Голос швейцарца звучит неуверенно, почти робко, и на целых восемьдесят два года его возражения тонут, заглушаются грохотом барабанов славы несравненного Ньютона.