Пути в незнаемое - [43]

«Я снискал некоторую известность в математике», — так скромно оценил в конце жизни свои заслуги перед наукой великий французский математик Жозеф Луи Лагранж.

Он родился в Италии и по желанию своих родителей был определен в Туринский университет, чтобы стать адвокатом. Но уже беглое знакомство с математическими и астрономическими трудами вскоре перерастает в страстное увлечение точными науками, уже в 17 лет Лагранж начинает преподавать математику в Артиллерийской школе в Турине. Отец его, запутавшись в финансовых спекуляциях, окончательно разорился, что, впрочем, нисколько не огорчило молодого ученого. Позднее он писал: «Если я был бы богат, я, вероятно, не достиг бы моего положения в математике; и в какой другой области я добился бы тех же результатов?»

В трудах организованного им научного общества, которое явилось зародышем прославленной Туринской Академии наук, Лагранж публикует свои первые математические работы, которые сразу привлекают внимание крупнейших математиков Европы, и прежде всего Леонарда Эйлера, который добивается избрания Лагранжа сначала иностранным членом Берлинской Академии наук, а затем уговаривает его переселиться в Берлин. Двадцать лет работы Лагранжа в Берлине можно назвать временем постоянного восхождения к высотам науки, которое завершилось созданием классического труда — «Аналитической механики», изданной в 1788 году в Париже, куда Лагранж переехал после смерти своего высокого немецкого покровителя — прусского короля Фридриха II. Свой фундаментальный труд сам Лагранж характеризует так: «Я поставил своей целью свести теорию механики и методы решения связанных с нею задач к общим формулам, простое развитие которых дает все уравнения, необходимые для решения каждой задачи».

Возвращение ученого в Париж накануне Великой французской буржуазной революции, накал политических страстей, знакомство с выдающимися учеными этой бурной эпохи — Деламбером, Дидро, Монжем, Карно, Лавуазье, Лапласом — открывают перед Лагранжем новые горизонты. После революции он назначается членом комиссии по изобретениям и ремеслам, затем председателем Комиссии по установлению метрической системы мер и весов. Одновременно он продолжает заниматься математикой, публикует «Теорию аналитических функций», «Лекции по исчислению функций»; развивая труды Эйлера, создает новое математическое направление — теорию вариационного исчисления. Трудно даже перечислить все работы Лагранжа: собрание его сочинений по математике, механике и астрономии насчитывает 14 томов. Оглядывая его творческое наследие, надо признать, что в современной математике и механике нет таких областей, плодотворное развитие которых не было бы связано с трудами Жозефа Луи Лагранжа. Но среди этого бесконечного множества современных приложений трудов великого француза есть одна, если можно так сказать, суперсовременная.

Речь идет о так называемой «задаче трех тел». Удивительная задача! Когда только знакомишься с ней, кажется: чего же проще?! Но стоит лишь слегка копнуть, и выясняется, что простота эфемерна, что все тут сложно невероятно, связано, перевязано и перепутано… Если условия взаимного положения двух тел определялись законом всемирного тяготения Ньютона, то попавшее в их компанию третье тело все ломает. Забегая вперед, скажу, что над решением «задачи» трех тел» бились выдающиеся математические умы: Леонард Эйлер, Анри Пуанкаре, Карл Зундман. Последнему удалось решить эту задачу в общем виде лишь в 1912 году. Лагранж сделал один из первых шагов: он нашел частные случаи решения.

Что такое «три тела» применительно к интересующей нас проблеме? Это Земля, Луна и завод в космическом пространстве. Именно благодаря работам Лагранжа можно определить пять так называемых точек либрации системы Земля — Луна, то есть таких точек космического пространства, в которых любые находящиеся там тела будут оставаться неподвижными относительно прямой, соединяющей Землю и Луну. Все эти точки лежат в плоскости орбиты Луны. Первая — между Землей и Луной, но ближе к Луне. Вторая — на той же прямой, но за Луной, с Земли ее не видно: Луна загораживает. Вряд ли надо строить здесь что-нибудь: усложняется связь с родной планетой, да и психологически тяжело — в иллюминаторы никогда не заглядывает голубой земной шар. Третья точка — на орбите Луны, но «за солнцем», — диаметрально ей противоположная. Это будет как бы маленькая антилуна. Наконец, четвертая и пятая точки на лунной орбите, но обе стороны от Луны так, что Земля, Луна и две этих точки в плане составляют ромб. Все это и вычислил Лагранж. Вот эти закрепленные законами небесной механики «точки пустоты» и являются теми космическими колышками, которыми размечена будущая строительная площадка внеземных заводов.

Косможители «эфирных поселений» будут обслуживать эти заводы, работающие на сырье, доставляемом с Луны и отбуксированных сюда астероидов.

Еще К. Э. Циолковский писал в своих «Грезах о земле и небе», что люди будут управлять движением астероидов так же, «как мы управляем лошадьми». В 1957 году польские инженеры В. Гейслер и Н. Панков предложили переместить на околоземную орбиту астероид Гермес. Эта глыба диаметром около километра весит миллиард тонн и, по мысли авторов проекта, может быть использована для добычи железа.