Расширяя границы Вселенной: история астрономии в задачах - [24]

«Однажды вечером, когда ваш отец изучал небо в созвездии Скорпиона, он после долгого напряжённого разглядывания вдруг воскликнул: «Здесь, вероятно, дыра в небе!».

В XIX веке астрономы всё чаще стали обнаруживать «тёмные пятна» на звёздном небе. По словам Германа Клейна, американский астроном Шербёрн Уэсли Бёрнхем (1838–1921) так описывал одно из таких мест в созвездии Стрельца:

Здесь есть чёрное, почти круглое отверстие в Млечном Пути; величина его около одной трети лунного диаметра. Звёзды по краям сильно скучены, но в самом круге видны только две звезды: одна из них 10–й величины, другая же — очень слаба.

Подобное же отверстие, — продолжает сам Клейн, — находится на 2 градуса к северу от звезды γ в Стрельце; оно было найдено и зарисовано Трувело в 1876 году. Это настоящее чёрное пятно в Млечном Пути и оно производит приблизительно такое впечатление, как будто там перед блестящим звёздным фоном стоит какой‑то неправильно круговой формы, на краях размытый, чёрный предмет. Четыре довольно ярких звезды, из которых самая яркая оранжевого цвета, стоят у северо — западного края чёрного пятна, три другие более слабые — у восточного. Вокруг сияет Млечный Путь. Очень близко находится серпообразное чёрное пятно, далеко не так выдающееся, как предыдущее, но всё же ясно выделяющееся на светлом фоне. Эти чёрные беззвёздные пространства весьма замечательны и непонятны.

К задаче 5.12. Чёрное место в созвездии Стрельца (иллюстрация из книги Г. Клейна, 1897, с. 299).

В ту эпоху существовало два мнения по поводу этих чёрных пятен, окружённых звёздными облаками. Вильям Гершель называл их «дырами в небесах» и воспринимал как признак распада Галактики на части в результате гравитационного скучивания звёзд. Вслед за ним многие астрономы придерживались этой мысли до конца XIX в. Но в те же годы некоторые известные учёные полагали, что в отдалённом космическом пространстве существует тёмная материя, которая закрывает от нас некоторые части Млечного Пути. Чей взгляд на эту проблему победил? Какова природа данных образований?

5.13. Русский учёный — энциклопедист М. В. Ломоносов своё «Вечернее размышление о Божьем Величестве при случае великого северного сияния» (1743 г.) начинает замечательными строками:

Лицо своё скрывает день;

Поля покрыла мрачна ночь,

Взошла на горы черна тень;

Лучи от нас склонились прочь.

Открылась бездна звёзд полна;

Звёздам числа нет, бездне дна.

Может ли современный астроном буквально принять космологические представления Ломоносова, выраженные им в последней строке этого поэтического фрагмента?

5.14. М. В. Ломоносов писал:

«Я нашёл, что они [телескопы] должны испытывать от излишества зеркал не мало недостатка; именно, что малое зеркало должно быть оставлено».

13 мая 1762 года он продемонстрировал академикам телескоп — рефлектор с одним зеркалом. Как был устроен телескоп Ломоносова и применяется ли данная оптическая схема в современных телескопах?

5.15. Гераклит Эфесский (V‑IV вв. до н. э.) утверждал:

«Этот космос, один и тот же для всех, не создал никто из богов, никто из людей, но он всегда был, есть и будет вечно живой огонь, мерно возгорающийся, мерно угасающий».

Близка ли процитированная мысль древнего учёного к современным научным представлениям?

5.16. Известно высказывание знаменитого учёного:

Небо можно сравнить с роскошным садом, в котором на отдельных грядах размещено множество растений на разных степенях развития. Для нас это выгодно: мы получаем возможность обнять своей мыслью громаднейшие промежутки времени… Допустим, что перед нашими глазами — одно только растение. Придётся изучать его развитие последовательно; понадобится много времени, чтобы познакомиться с прорастанием, появлением листьев, цветением, плодоношением, увяданием, высыханием и разложением растения. Иное дело, когда перед нами — масса экземпляров разных возрастов. Тогда мы получаем возможность созерцать все моменты развития одновременно.

Кому принадлежит эта плодотворная мысль, позволившая по наблюдениям отдельных космических объектов изучать их эволюцию?

5.17. Иммануил Кант в 1755 году в предисловии к своей книге «Всеобщая естественная история и теория неба» написал, что он ставит целью «открыть устройство, которое соединяет великие элементы творения во всём своём протяжении вплоть до бесконечности, и вывести из первоначального состояния природы, с помощью механических законов, образование небесных тел и происхождение их движений». Решил ли Кант поставленные им задачи?

5.18. Иммануил Кант в книге «Всеобщая естественная история и теория неба» отметил:

Легче выяснить образование светил, причины их движений, словом, происхождение всего строя вселенной, чем свести к ясным механическим причинам историю развития одного только листа, одной только гусеницы.

Что представляется более сложным: устройство и эволюция биологических объектов или объектов мегамира?

5.19. Из стихов Джордано Бруно (1548–1600):

Кристалл небес мне не преграда боле,

Но, вскрывши их, подъемлюсь в бесконечность.

О каком кристалле небес упоминает Бруно? Почему за этой преградой находится бесконечность?