Расширяя границы Вселенной: история астрономии в задачах - [30]

Почему закон планетных расстояний был назван не именем автора процитированной книги, а в честь двух немецких учёных — Тициуса и Боде? Орбиты каких неизвестных объектов, по мнению Тициуса и Боде, располагались между орбитами Марса и Юпитера?

5.54. За полстолетия до Ньютона был учёный, близко подошедший к пониманию роли силы тяготения во Вселенной. Он утверждал, что «два отдельных тела стремятся друг к другу, как два магнита» и что «если бы Земля и Луна не удерживались в пространстве какой‑то силой, они упали бы одна на другую», а если бы «Земля перестала притягивать воду океана, то вся вода устремилась бы к Луне». Кто этот учёный?

5.55. Свою деятельность он характеризовал весьма скромно:

Не знаю, чем кажусь я миру. Но себе я представляюсь ребёнком, который играет на берегу моря и собирает гладкие камни и красивые раковины, меж тем как великий океан глубоко скрывает истину от глаз его…

Однако на его могильной плите современники написали:

… Впервые объяснил

Помощью своего математического метода Движение и формы планет,

Пути комет, приливы и отливы океана.

Он первый исследовал разнообразие световых лучей.

И проистекающие отсюда особенности цветов,

Которых до того времени никто даже не подозревал Прилежный, проницательный и верный истолкователь Природы…

Кто был этот учёный, и какой вклад в астрономию он внёс?

5.56. Прочитайте внимательно отрывок из произведения известного учёного:

Во — первых, все небесные тела производят притяжение к их центрам, притягивая не только свои части, как мы это наблюдали на Земле, но и другие небесные тела, находящиеся в сфере их действия. Таким образом, не только Солнце и Луна оказывает влияние на форму и движение Земли, а Земля — на Луну и Солнце, но также Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн влияют на движение Земли; в свою очередь притяжение Земли действует на движение каждой планеты. Второе предположение состоит в том, что всякое тело, получившее однажды простое прямолинейное движение, продолжает двигаться по прямой до тех пор, пока не отклонится в своём движении другой действующей силой и не будет вынуждено описывать круг, эллипс или иную сложную линию. Третье предположение заключается в том, что притягивающие силы действуют тем больше, чем ближе тело, на которое они действуют, к центру притяжения. Что касается степени этой силы, то я не мог ещё определить её на опыте; но во всяком случае, как только эта степень станет известной, она чрезвычайно облегчит астрономам задачу нахождения закона небесных движений, без неё же это невозможно…

Кому из учёных прошлого принадлежат эти догадки о гравитационном взаимодействии космических тел — Галилею, Гуку, Кеплеру, Копернику или Ньютону?

5.57. Известно высказывание французского математика, механика и астронома Жозефа Лагранжа (1736–1813) по поводу книги Галилея «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых наук», в которой было дано обоснование динамики:

Открытие спутников Юпитера, фаз Венеры, солнечных пятен, и т. д., потребовали лишь наличия телескопа и известного трудолюбия, но нужен был необыкновенный гений, чтобы открыть законы природы в таких явлениях, которые всегда пребывали перед глазами, но объяснение которых тем не менее всегда ускользало от изысканий философов.

Согласны ли Вы с мнением Лагранжа по поводу открытий Галилея?

5.58. В учебнике астрономии И. Ф. Полака так сказано о задаче трёх тел:

Определение движения планеты под действием Солнца и только одной «возмущающей» планеты составляет математическую задачу необыкновенной трудности. Это так называемая задача трёх тел до сих пор ещё не решена в форме, пригодной для практических вычислений… Знаменитый математик Лагранж показал, что задача «трёх тел» может быть решена, если три притягивающие точки в начальный момент составляют равносторонний треугольник и имеют определённые скорости. Тогда они всё время будут сохранять одинаковое взаимное расположение; треугольник не изменит свою форму, он будет только поворачиваться (Полак, 1934, с. 154 и 225).

Имеет ли решение Лагранжа какое‑либо практическое значение?

5.59. Наилучшее время для изучения Меркурия наступает тогда, когда в астрономических альманахах указано: Меркурий невидим.

Как следует понимать это утверждение Персиваля Ловелла?

5.60. Вот наблюдение, сделанное Никола Лакайлем во время путешествия на мыс Доброй Надежды:

16 и 17 апреля 1751 года, находясь на море во время штиля, при чрезвычайно ясном небе, позволившем видеть Венеру на горизонте моря в виде звезды второй величины, я наблюдал свет сумерек, ограниченный дугой круга, совершенно правильною. Поверив свои часы по истинному времени при закате Солнца, я видел замкнутую дугу слитою с горизонтом и, по часу наблюдений, я вычислил, что Солнце находилось 16 числа на 16°38′, а 17 числа на 17°13′ под горизонтом.

Пользуясь наблюдениями Лакайля оцените высоту земной атмосферы способом, впервые предложенным Кеплером. Можно считать атмосферу однородной. Насколько полученный результат соответствует современным данным?

5.61. Вильям Гершель в 1783 г. утверждал:

«Сходство между Марсом и Землёй, быть может, наибольшее сравнительно со всеми другими членами Солнечной системы».