Анатолий Сухотин - Парадоксы науки

• Название: Парадоксы науки
• Автор: Анатолий Сухотин
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1978

Наука — одно из высших проявлений человеческих возможностей, показатель того, на что вообще способен наш интеллект. Мы люди, и человеческое в нас — неистребимая радость познания. Она влечет все дальше вперед по неизведанным дорогам открытий.

Книга рассказывает о парадоксальных состояниях науки, возникающих в ситуации когда обнаруживается неудовольствие старым знанием, а новое еще не настолько доказало свою жизненность, чтобы прочно войти в сознание большинства. Освещены приемы, которые привлекаются учеными для построения парадоксальных теорий, дается расшифровка некоторых механизмов творчества.

Автор раскрывает назначение парадокса как источника новых приобретений в знаниях, его роль в выдвижении плодотворных идей. Парадоксы поучительны. Каждый из них повествует о каких-то неожиданных поворотах науки в постановке проблем, методах решения, судьбах ее открытий.

---

Пытаясь объяснить отклонение, В. Ольберс предположил, что между Марсом и Юпитером должна быть еще одна, неизвестная планета. И тогда никаких отступлений от указанного правила не будет. Подкарауливая таинственную незнакомку, неутомимый В. Ольберс и открыл астероиды. Как стали считать позднее, они осколки некогда большой планеты Фаэтон, потерпевшей кораблекрушение на просторах вселенной и оставившей вот эти едва заметные следы в виде мелких планет.

Ныне их обнаружено множество. Далее если учитывать лишь самые большие, то есть с поперечником в десятки километров, то их уже несколько сотен. Последний (по времени, но, видимо, не по счету) астероид обнаружен недавно, в 70-х годах, советской женщинойастрономом. Она пожелала присвоить ему поэтическое имя Катюша.

Среди выдающихся астрономов мы находим ученых, пришедших и из гуманитарных областей знания. К примеру, знаменитый русский ученый первой половины XIX века В. Струве. Окончив Дерптский (ныне Тартуский) университет по разделу филологии, он начал заниматься астрономией и математикой. Вскоре защитил диссертацию и стал профессором университета, а затем — директором Дерптской обсерватории. Здесь он и прославился обширными исследованиями двойных звезд и других астрономических объектов.

По ведомству дилетантов в астрономии XIX века проходят и многие другие славные фамилии. Например, немецкий исследователь, бывший мелкий служащий торговой конторы Ф. Бессель. Он особенно известен тем, что первым развил теорию солнечных затмений. Ему принадлежит и немало других научных результатов. Среди них выделим одно, не столько выдающееся, сколько любопытное. Это открытие так называемого «личного уравнения». Оно характеризует ошибку, невольно присущую каждому наблюдателю как конкретной личности.

Отметкой дилетанта обозначен также знаменитый немецкий ученый И. Фраунгофер. Его именем названы описанные им в начале XIX века темные линии солнечного спектра. Они возникают, как показал И. Фраунгофер, благодаря поглощению света атмосферой Солнца. Однако свой жизненный путь этот исследователь начал учеником стекольщика в мастерской одного из городов Баварии, затем стал служащим и, наконец, владельцем оптической мастерской. И, уже пройдя все это, увлекся астрономией.

Но самый удивительный дилетант астрономии, наверное, А. Холл. Он из числа тех, к го не получил никакого систематического специального образования и пришел в астрономию не из другой области знания, а из сферы, вообще далекой от науки. А. Холл плотник. Изучив под руководством жены-учительницы математику, вскоре показал такие успехи, что был приглашен в одну из американских обсерваторий. Здесь и обессмертил себя, обнаружив в 1877 году спутники Марса — Фобос («Страх») и Деймос («Ужас»), Если А. Холл дилетант-самоучка, то другой полюс дилетантизма представлен в астрономии ученым В. Парсонсом, носившим также имя лорда Росса. На свои средства он построил обсерваторию и работал там в собственное удовольствие. Мы узнаем в нем, как видит читатель, «состоятельного дилетанта», заслуги которого перед наукой немалые, и главная — та, что лорд Росс установил спиральное строение многих туманностей.

Вообще, откуда только не приходили в астрономию!

В числе увлекавшихся ею видим даже служителей церкви. Так, еще в XVI веке пастор Д. Фабрициус в наблюдениях неба обнаружил первую переменную звезду.

Это звезды, видимый блеск которых в отличие от остальных подвержен колебаниям. В какой мере открытие Д. Фабрициуса важно, говорит то, что все знания о масштабах расстояний во вселенной, размерах нашей Галактики и других галактик основаны на изучении переменных звезд. Настолько они удобны для исследований. Заметим, что наша страна занимает в этой области ведущие позиции. С 1946 года советские ученые возглавляют международную работу по изучению переменных звезд. В СССР издается лучший в мире «Общий каталог переменных звезд».

Знаменитый французский философ XVII столетня П. Гассенди занимался наряду с физикой и механикой также и астрономией. Он экспериментально доказал факт сохранения телами равномерного движения и применил этот вывод к небесным объектам. Однако ни астрономия, ни другие науки не были его специальностью.

П. Гассенди — священник, профессор теологии.

Кажется, мы привлекли убедительное число имен; перед нами прошли люди самых различных профессий, отдавшие себя астрономии. Если присоединить сюда математиков (А. Клеро, К. Гаусс), механиков (Ж. Даламбер, П. Лаплас), физиков (И. Ламберт, Э. Мариотт), то есть специалистов более близких астрономии, но все же пришедших в нее извне, то окажется, что это поистине наука массовой профессии.

И все же, скажет читатель, то были примеры более или менее далекого прошлого. Ныне другие времена и, возможно, другое положение?

Однако и наш XX век отмечен подобными же проявлениями. Самое яркое из них — открытие Э. Хаббла. С его именем связано установление знаменитого факта так называемого «красного смещения». Находящиеся за пределами нашей Галактики туманности удаляются от нас. Притом скорость удаления тем выше, чем дальше от наблюдателя находится туманность.

Примечательно то, что Э. Хаббл по образованию юрист. Закончил вначале Чикагский, а затем Оксфордский университет, где изучал право Однако вскоре оставил юриспруденцию и пос!упил наблюдателем в обсерваторию, так как давно увлекался астрономией. Несколько позднее мы видим Э. Хаббла уже в числе сотрудников известной обсерватории Маунт Вильсон (США). Здесь он и сделал в конце 20-х годов нашего столетия свое открытие.

А вот факты и совсем близкого времени. В 1940 году гимназический учитель из одного английского поселка Д. Олкок увлекся поиском комет. Спустя несколько лет он открыл комету, которая была названа его именем.

Вооруженный одним лишь биноклем, любитель продолжал наблюдения за небом. Д. Олкоку посчастливилось обнаружить несколько сверхновых звезд, притом ему удавалось отмечать их появление даже раньше всех профессиональных астрономов мира, располагающих сложными телескопами. Свою последнюю сверхновую звезду он нашел в конце 1976 года.

Наконец расскажем об успехах еще одного дилетанта. 5 октября 1975 года японский астроном-любитель X. Мори сделал за одни сутки сразу два открытия. Как обычно, в ту ночь он был на посту в своей «приусадебной» обсерватории. На рассвете обнаружил в одном из созвездий незнакомое тело, которое двигалось. X. Мори заподозрил появление кометы. Однако в справочниках о ней ничего не упоминалось. Надо бы немедленно сообщить об этом в Международный кометный центр. Но ведь еще не утро, а наблюдатель не может покидать свой пост. Около часа спустя астроном вновь отметил «нарушение» в миропорядке. И опять это была новая комета.

Тогда же первую из комет, помимо X. Мори, увидели еще два астронома, а вторую — четыре. Однако славу открывателя сразу двух комет за одну ночь японский любитель астрономии не делит ни с кем. Имя X. Мори по праву вписано в название новых комет.

Итак, в числе исследователей астрономических явлений обнадуживается немало любителей-дилетантов, непрофессионалов, оставивших заметный след в науке.

Вместе с тем небезынтересно отметить, что в ряде случаев, наоборот, астрономы, выступая как дилетанты других наукау, сделали важные открытия.

Так, И. Кеплер проявил качества врача, когда в 1611 году создал целое учение о диоптике глаза. Это мудреное медицинское название (оно происходит от греческих слов «диа» — «сквозь» и «оптоман» — «смотрю») означает не что иное, как науку о близорукости, точнее, о причинах близорукости.

И. Кеплер установил, что четкое изображение увиденного — заслуга сетчатки глаза. Но это лишь в том случае, если световые лучи, проходя хрусталик и преломляясь в нем, пересекутся как раз на сетчатке. Если же хрусталик остается в сильно выпуклом состоянии, фокус окажется чуть впереди. Тогда изображение получается расплывчатым. Добавим, что в случае дальнозоркости хрусталик, наоборот, слишком растянут и фокус оказывается позади сетчатки.

Определенно в разработке причин близорукости И. Кеплером решающую роль сыграло именно то, что он — астроном-наблюдатель — хорошо знал устройство телескопа. Очевидно, аналогия глаза с оптической системой и навела ученого на мысль объяснить нарушение зрения подобным образом.

Знаменитый английский астроном-профессионал XIX века Д. Гершель, прославившийся многими открытиями, особенно исследованиями двойных звезд, известен также и как пионер фотографии. Это он обнаружил способность гипосульфита закреплять фотографическое изображение и ввел такие понятия, как «негатив» и «позитив».

Интересно, что отец Д. Гершеля, В. Гершель, выдающийся астроном своего времени, был, наоборот, любителем. По профессии он органист и учитель музыки.

Наблюдениями же небесных тел мог заниматься только в свободное время. Лишь когда им была открыта планета Уран, он получил должность придворного астронома, а с нею и возможность быть профессиональным ученым. Попутно отметим, что науке известна также его дочь и сестра Д. Гершеля Каролина Гершель — одна из первых женщин-астрономов. Известна же она тем, что открыла 8 комет и 14 туманностей. Кроме того, Каролина неизменно помогала брату в его исследованиях.