Феликс Зигель - Астрономы наблюдают

• Название: Астрономы наблюдают
• Автор: Феликс Зигель
• Издательство: Наука
• Жанр: Научпоп
• Год: 1985

Автор в доступной, увлекательной форме рассказывает о том, как астрономы наблюдают небо (с древности до наших дней). Читатель познакомится с главными инструментами астрономов в прошлом и настоящем. Он узнает о радиотелескопах и новых технических средствах исследования невидимых космических излучений. В книге уделено внимание жизнеописанию великих астрономов-наблюдателей — творцов астрономической техники. Новое издание книги дополнено рассказом о перспективах наземной астрономии.

Для самого широкого круга читателей, интересующихся астрономией и ее историей.

---

В конце 1393 года Тимур начал большой семилетний поход на Иран. По обычаю, принятому у монголов, Тимура сопровождали члены его двора, среди которых была и жена младшего сына Тимура семнадцатилетнего Шахруха. 22 марта 1394 года во время одной из стоянок жена Шахруха разрешилась от бремени. Новорожденному дали имя Мухамед-Тарагай, но в историю он вошел под прозвищем Улугбек, что означает «великий князь».

Маленький. Улугбек принимал участие во всех походах своего деда. Он сопровождал Тимура во время его набегов на Индию, Армению, Афганистан. Участвовал Улугбек и в приеме иностранных посланников, как требовали того сложившиеся традиции.

В 1404 году Тимур женил своего десятилетнего внука Улугбека на его двоюродной племяннице, и, видимо, чувствуя приближение своей кончины, назначил уделы малолетним внукам. Улугбеку досталась обширная область, куда входил, в частности, город Ташкент.

Спустя год во время одного из походов Тимур заболел и умер, а его громадное, но непрочное государство распалось в течение нескольких месяцев. Началась длительная междоусобная борьба за наследство Тимура, в ходе которой в 1409 году Улугбек становится правителем Мавераннахра, Хорезма и Ферганы. Столицей этого большого государства был оставлен древний Самарканд.

В отличие от деда, Улугбек не отличался воинственностью. Правда, в первые годы правления он совершил несколько походов для защиты своих владений. Но увлекало Улугбека совсем иное. Его призванием стала наука. Он всячески покровительствовал ученым, строил для школ (медресе) великолепные здания. Улугбек окружил себя знаменитыми в то время поэтами, врачами, историками. Он сам писал стихи и принял участие в составлении большого научного труда по истории главнейших стран Азии. Но основной привязанностью Улугбека была астрономия.

На окраине Самарканда Улугбек выбрал невысокий холм, на котором под его руководством была построена крупнейшая астрономическая обсерватория XV века. Время не пощадило ее и вскоре после смерти Улугбека в 1449 году его обсерватория пришла в упадок, а затем постепенно разрушилась и была забыта. Лишь в 1908 году русский археолог В. Л. Вяткин с трудом отыскал развалины обсерватории Улугбека. Его раскопки продолжили советские археологи и сегодня мы можем достаточно полно представить себе внешний облик и оборудование крупнейшей обсерватории XV века.

Цилиндрическое трехэтажное здание обсерватории со множеством окон и помещений, достигавшее около 50 ж в диаметре, имело мраморный цоколь и керамическую облицовку из яркой резной мозаики. Внутренние помещения были оштукатурены и, но свидетельству очевидцев, на их стенах имелись изображения небесных сфер и «семи климатов». Холм, на котором была воздвигнута обсерватория, имел высоту 21 м, с крыши обсерватории (то есть с высоты 55 м) открывался широкий горизонт.

Здание обсерватории имело центральный широкий проем, расположенный по меридиану. В этом проеме и располагался главный угломерный инструмент обсерватории — исполинский секстант.

Даже у нас, привыкших к огромным размерам современных технических сооружений, секстант Улугбека вызывает изумление (рис. 9). Дуга секстанта имеет радиус 40,2 м. В ее центре в верхней части здания был укреплен основной диоптр. По самой дуге секстанта на специальных бронзовых рельсах наблюдатель передвигал визирные инструменты, с помощью которых фиксировалось направление на небесное светило. При наблюдениях Солнца помещение секстанта полностью затемнялось, превращаясь, таким образом, в огромную камеру-обскуру. Луч Солнца, пройдя через основной диоптр, давал «зайчик» на специальном белом диске, перемещавшемся по дуге секстанта. По положению тележки с этим диском измерялась полуденная высота Солнца.

Дуга секстанта Улугбека, собственно, состоит из двух параллельных дуг, выложенных из жженого кирпича и облицованных сверху мрамором. Расстояние между ними составляет 51 см. Вдоль каждой из дуг врезаны пазы шириной 26 мм и глубиной 15 мм, в которых, видимо, укреплялись бронзовые рельсы. Расстояния между градусными делениями на дуге инструмента равны 70,2 см. Эти деления отмечены поперечными пазами, с помощью которых, вероятно, закреплялись тележки с подвижными визирами. По бокам дуг шла лестница для наблюдателя. До сих пор нельзя считать окончательно решенным вопрос, был ли инструмент Улугбека секстантом, или, как считал В. Л. Вяткин, квадрантом. До наших дней в нижней подземной части инструмента сохранились плитки с обозначениями от 80 до 58 градусов. В верхней же части дуги видны деления, соответствующие 19, 20 и 21 градусу. Возможно, что исполинский угломерный инструмент Улугбека был квадрантом, что вполне соответствует размерам и высоте здания обсерватории. Как показали измерения, выполненные в 1941 году В. П. Щегловым, точность расположения по меридиану главного инструмента обсерватории Улугбека была очень высокой — ошибка по азимуту оказалась близкой всего к 10 минутам дуги!

Рис. 9. Обсерватория Улугбека (реконструкция) и его секстант (справа).

Несомненно, что наряду с основным инструментом Улугбек и его сотрудники при астрономических наблюдениях использовали небольшие переносные угломерные приборы. Что же нового в астрономию внесла обсерватория Улугбека?

Исполинские размеры основного инструмента, отличное качество его изготовления, а также высокое искусство самаркандских астрономов позволили им с максимально возможной для того времени точностью измерить важнейшие астрономические величины — наклон эклиптики к экватору, продолжительность года и другие. На короткий срок обсерватория Улугбека сделалась астрономической столицей мира. Слава Улугбека перешагнула границы Азии и на гравюрах XVII века мы видим Улугбека в окружении немногих самых знаменитых астрономов мира.

Основным трудом обсерватории Улугбека считаются «Новые астрономические таблицы» («Зидж Гурагони»), которые содержат каталог 1018 звезд. В этом труде излагаются также различные системы летосчисления, основы сферической и практической астрономии, теория затмений и движения планет и ряд других сведений. Книга Улугбека неоднократно переиздавалась в различных странах, что неудивительно, так как она представляла собою астрономическую энциклопедию XV века. Измеренные Улугбеком положения звезд отличались от тех, которые были даны в древних каталогах Тимохариса и Гиппарха. Объяснялось это не только ошибками древних наблюдателей и другими причинами, но в некоторых случаях и реальными перемещениями звезд в пространстве.

Обсерватория Улугбека была высшим достижением в области астрономии всего мусульманского Востока. О самом Улугбеке великий узбекский поэт Алишер Навои писал так:

«Султан Улугбек, потомок хана Тимура, подобного которому мир еще не знал. Все его сородичи ушли в небытие. Кто о них вспоминает в наше время? Но Улугбек протянул руку к наукам и добился многого. Перед его глазами небо стало близким и опустилось вниз».

Он жил недаром

Почти век спустя после трагической гибели Улугбека (он был зверски убит по приказу его сына) в далекой от Самарканда Дании в семействе датского дворянина Браге в 1546 году родился мальчик, которому дали имя Тиге. Позже это имя было латинизировано и в историю астрономии знаменитый датчанин вошел под именем Тихо Браге.

На тринадцатом году жизни по настоянию своего дяди Тихо поступил в Копенгагенский университет, где успешно изучал риторику и философию, готовя себя к политической карьере. Однако необычное небесное явление изменило его первоначальные планы. В 1560 году произошло частное солнечное затмение и Тихо мог убедиться, что все его фазы наступали почти точно по предсказаниям календаря. Юноша был настолько поражен этим научным предвидением, что решил сам посвятить свою жизнь изучению тех законов, которые управляют движением небесных светил. Эту страсть, пробудившуюся в Тихо, поддерживали и его астрологические заблуждения. Он был сыном своего века, верил прорицаниям по звездам, и сам пожелал в этом достичь высшего совершенства.

От изучения гуманитарных наук Тихо перешел к математике и астрономии. Деньги, которые ему посылал дядя для развлечений, Тихо употреблял на покупку книг и угломерных астрономических инструментов. Уже в 1563 году, 17-летним юношей Тихо приступил к первым самостоятельным астрономическим наблюдениям. Три года спустя он отправился в путешествие по Германии, посетил Виттенберг, Базель и другие научные центры. Здесь он встречался с известными астрономами и тут же в Германии он соорудил огромный квадрант радиусом 6 метров, а также начал постройку громадного небесного глобуса поперечником в 1,5 метра.