Великие астрономы
Главная работа астронома — наблюдения с помощью телескопа, или радиоантенны, или просто невооруженным глазом — однако великие астрономы идут дальше этого. Они должны суметь интерпретировать свои наблюдения с тем, чтобы извлечь из наблюдаемых удаленных источников глубокие знания о Вселенной или обнаружить существование невидимых объектов. Что же помогает им этого добиться? Обратимся к биографиям величайших астрономов.
Аристотель
Сын царского врача, Аристотель был выходцем из македонской аристократии. Как и подобает человеку его статуса, он завершил свое образование в Афинах, став учеником Платона. Наследие Аристотеля превзошло труды его учителя, как и всех прочих греческих философов. Его легко можно счесть препятствием на пути научной мысли, так много ошибок он совершил. Тем не менее, работы Аристотеля в области поэзии, логики, метафизики, языкознания и биологии почти на две тысячи лет стали пищей для размышления интеллектуалов на огромной территории от Туркменистана до Ирландии.
Фридрих Бессель
Свою карьеру Бессель начал стажером в финансовом отделе судоходной компании. Вскоре он стал бесценным сотрудником благодаря своей способности рассчитывать маршруты для грузов. Когда же он направил свои таланты на небесную сферу и применил их к движению кометы Галлея, то заслужил скромную позицию в обсерватории рядом с Бременом. На тот момент ему было всего 16 лет. Десять лет спустя он стал директором Прусской королевской обсерватории в Кёнигсберге (ныне Калининград, Россия). Именно в этом балтийском городе много лет спустя он стал одним из первых, кто измерил звездный параллакс и показал, что расстояния до звезд составляют световые годы.
Ханс Бете
Еврейское происхождение Ханса Бете заставило его покинуть Германию в 1933 году. После пары лет, проведенных в английских колледжах, он перешел в Корнельский университет в штате Нью-Йорк. Именно здесь в 1939 году он с коллегами разобрался в механизме солнечных термоядерных реакций. В ходе войны, сообразуясь с нуждами времени, Бете в числе многих великих умов занимался освоением энергии атомного распада. После корейской войны, поставившей мир на грань ядерного конфликта, Бете возглавлял проект по созданию водородной бомбы, которая использовала термоядерную энергию осуществления самых мощных взрывов в истории.
Аристарх
Аристарх Самосский был первым ученым, на которого сослался Николай Коперник в своем описании гелиоцентрической системы с движущейся Землей. Коперник, должно быть, вдохновлялся работой грека по сравнению расстояний до Луны и Солнца. Мы знаем об этом сегодня во многом благодаря польскому ученому XVI века, чья ссылка служит одним из немногих доказательств существования Аристарха. Современники практически игнорировали его. Архимед, который был почти на 30 лет младше, в числе немногих обратил внимание на его астрономические исследования. Предполагается, что, живя в Александрии, Аристарх учился у Стратона Лампсакийского, который обучал там царских детей, а затем отправился в лицей Аристотеля в Афинах.
Джоселин Белл Бёрнелл
Белл Бёрнелл, в те времена еще просто Белл, сделала свое открытие пульсаров, еще готовясь к получению докторской степени в Кембриджском университете. Она тесно сотрудничала с Энтони Хьюишом в настройке радиотелескопа, и именно ее анализ данных привел к открытию. Но, когда Хьюиш получил Нобелевскую премию в 1974 году, Белл Бёрнелл не была удостоена награды (так обычно обходились тогда со студентами). Однако ее достижение всеми признавалось, и она сделала блистательную международную академическую карьеру. В 2007 году королева Великобритании присвоила ей титул Дамы Джоселин.
Тихо Браге
Тихо, как его обычно называли, обладал огромным унаследованным богатством; в какой-то момент оно составляло 1% от всего имущества Датского королевства. Во время учебы в университете нос Тихо пострадал в ходе дуэльного спора о правильности математической формулы. До конца своих дней он носил золотой протез, закрывающий отверстие. Тихо утверждал, что у него жил ручной лось. Но когда его попросили показать животное, он заявил, что тот погиб, упав с лестницы в пьяном виде. Сам Тихо умер от воспаления почек, поскольку согласно этикету не мог отойти в туалет во время королевского обеда в Праге.
Майк Браун
Возможно, это имя еще и не блистает в астрономическом зале славы, но Майк Браун возглавляет большую работу по поиску транснептуновых объектов (ТНО) и обнаружил их больше, чем кто-либо другой. ТНО — это все, что крутится за орбитой последней планеты, включая Плутон, объекты пояса Койпера и то, что находится за ним. За 10 лет команда Брауна засекла 14 ТНО, включая Эриду, самую большую карликовую планету, и Седну, считающуюся первым объектом, найденным в облаке Оорта. Работа Брауна непосредственно привела к переклассификации Плутона в 2006 году.
Жорж-Луи Леклерк де Бюффон
Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон, был своего рода ученым-энциклопедистом. За 100 лет до Дарвина его занимала идея специализации и эволюции, он применил математический анализ к теории вероятности, а попутно следил за ботаническим садом французского короля. От рождения титула он не имел, но унаследовал состояние своего бездетного крестного. После веселых похождений по всей Европе он вернулся во Францию, сам добавил к имени «де Бюффон» (графом он стал только в 1773 году) и стал подавать себя как парижского джентльмена-ученого.
Галилео Галилей
Он известен как астроном и физик, а также один из тех, кто первым применил в своих исследованиях математику. Будучи сыном теоретика музыки, Галилей выбрал карьеру ученого, но все время высматривал возможности для бизнеса — его семья постоянно нуждалась в деньгах. Телескоп как раз и был одним из средств быстрого обогащения, принесшим ему значительный доход. Однако описание Вселенной, какой он увидел ее в телескоп, привело его к конфликту с церковью, и, чтобы избежать тюрьмы и сохранить свой доход, Галилей был вынужден отречься от теории о вращении Земли вокруг Солнца.
Уильям Гилберт
Работа Гилберта по магнетизму, вышедшая до Ньютона, но после Коперника, показала, каким может быть источник невидимых сил, приводящих в движение небеса. Однако у Гилберта имелись и другие заботы. Врач по образованию, он исполнял обязанности королевского лекаря Елизаветы I вплоть до ее смерти в 1603 году, а потом отвечал за здоровье ее преемника Якова I, первого короля Англии и Шотландии. История Великобритании могла тогда повернуться иначе. Несколько месяцев спустя Гилберт сам умер от чумы, но не допустил гибели нового монарха-объединителя.
Гиппарх
Гиппарх развивал науку, которая стала тригонометрией. Она требовалась для объяснения движений небесных тел, которые он наблюдал. Большую часть своей жизни Гиппарх провел на эгейском острове Родосе (находящемся у берегов Турции, но принадлежащем Греции). Он догадывался, что планеты обращаются вокруг Солнца, и первым рассчитал их движение. Однако результаты говорили о том, что планеты движутся не по идеальным окружностям, из-за чего Гиппарх отказался от этой идеи как от явно неверной: Вселенная считалась совершенной, а значит, и движения в ней должны быть такими же.
Эдмунд Галлей
Эдмунд Галлей известен прежде всего своим предсказанием возвращения кометы, названной в его честь. Это стало доказательством того, что вокруг Солнца обращаются не только планеты. Но то был не единственный его вклад в науку. С 1676 по 1678 год он путешествовал по южной Атлантике и составил первую точную карту южного неба. В пути он также вел измерения магнитного поля Земли, особое внимание уделяя его направлению. Составленная Галлеем схема должна была помочь морякам определять долготу. В 1720 году он стал вторым британским королевским астрономом.
Уильям Гершель
Отец Уильяма Гершеля был гобоистом в оркестре ганноверской гвардии. Когда Уильям и его брат Якоб подросли, их тоже приняли в оркестр: Уильям играл на гобое. Однако сражение при Хастенбеке (во время которого был сдан Ганновер) отвратило Уильяма от военной карьеры, и он уехал жить в Англию. Он зарабатывал на жизнь как учитель музыки, пока не стал дирижером в Бате. Там Уильям, как мы знаем сегодня, присоединился к своей сестре Каролине Лукреции, и одни сформировали астрономический дуэт, превративший их из пылких любителей в профессионалов на королевской службе.
Роберт Годдард
Годдард — национальный герой Соединенных Штатов. Достаточно сказать, что его именем назван центр космических полетов NASA. Но это не помешало его семье в 1951 году подать иск против правительства за нарушение патента. Военные ракеты, созданные учеными из бывшей нацистской Германии, имели много общего с ранними разработками Годдарда. Это признавал он сам, инспектируя захваченные «Фау-2» в 1945 году, за несколько месяцев до своей смерти. Скандал с патентом длился почти 10 лет, в течение которых покойный Годдард был всячески превозносим, в честь него учредили медаль и назвали космический центр. А в итоге наследники получили миллион долларов — огромные для 1960 года отступные за урегулирование патентного дела.
Христиан Гюйгенс
Гюйгенс — один из великих энциклопедистов эпохи Возрождения, известный своими работами по движению маятников и оптике, а также астрономическими открытиями. Он сконструировал первые часы, использовавшие качающийся маятник для хранения точного времени, и был одним из главных сторонников волновой теории света, которая противостояла корпускулярной теории Ньютона. (В итоге оба они оказались правы.) Гюйгенс также одним из первых среди ученых задумался о возможности жизни вне Земли. Он посчитал воду необходимым условием для жизни и предположил, что пятна, видимые на Юпитере, — это океаны, хотя и замерзшие.
Джованни Доменико Кассини
Кассини звали Жан-Доминик, но, поскольку его родная Генуя стала впоследствии частью северной Италии, он больше известен как Джованни Доменико Кассини. Будучи приверженцем оккультизма и известным астрологом, что было довольно нетипично для ученых его эпохи, он занимал кафедру в Болонском университете. В 1669 году, в ходе одного из первых прецедентов утечки мозгов, Кассини был приглашен в Париж королем Людовиком XIV. Когда Король-Солнце приглашает возглавить новую государственную Парижскую обсерваторию, никто не может сказать «нет». Именно там Кассини добился успеха в наблюдениях Сатурна. Просвет между кольцами планеты сегодня носит название щель Кассини.
Иоганн Кеплер
Кеплер был сыном солдата-наемника, который ушел на войну, когда Иоганну было пять лет, и не вернулся (предположительно, погиб в бою). Мальчик жил при трактире своего деда и помогал обслуживать посетителей. Ему удалось получить место в строгом протестантском колледже в Тюбингене с перспективой выучиться на лютеранского священника. Религиозные войны заставили Иоганна уехать в Прагу, где он начал свою карьеру как ассистент слабеющего здоровьем Тихо. Кеплер оставался набожным человеком, но его открытие, согласно которому орбиты планет не являются идеальными кругами, привело к запрету на участие в церковной жизни.
Шарль Мессье
Несмотря на то, что Мессье в юном возрасте потерял отца, ему дали неплохое воспитание в сельской части Франции. Его образованием занимался старший брат, а когда пришло время зарабатывать самостоятельно, Мессье смог получить должность при главном флотском астрономе в Париже. В его обязанности входило создание карт и помощь в наблюдениях. Он присоединился к многочисленным астрономам, искавшим комету Галлея, возвращение которой было предсказано за 76 лет до того. Его раздражение из-за обнаружения «ложных комет» привело к созданию каталога незвездных объектов, который носит его имя.
Исаак Ньютон
Ньютоновские законы движения и тяготения легли в основу современной физики — их оказалось достаточно, чтобы 300 лет спустя проторить дорогу на Луну. И это помимо его работ по оптике и математическому анализу. Отец Исаака не дожил до его рождения, а мать уделяла ему мало внимания. Он рос скрытным, эгоистичным и мстительным. Выдуманная история про яблоко случилась якобы, когда он в семейном доме в Линкольншире пережидал эпидемию чумы, охватившую города. Ньютон так оберегал свои открытия, что нередко проходили десятки лет, прежде чем он их публиковал.
Николай Коперник
Коперник родился в семье торговцев, но после смерти отца заботу о его семье взял на себя дядя, брат его матери, влиятельный епископ. Выучившись в Италии на врача и юриста, Коперник свободно говорил на четырех языках и вслед за старшим братом и сестрой получил пост клирика, который приберег для него дядя Лукас. Дядя также предоставил своему племяннику возможность общаться со многими интеллектуалами того времени, и, возможно, они посоветовали Копернику не начинать публичную дискуссию о гелиоцентризме до смерти дяди.
Урбен Леверье
Студентом Леверье изучал химию под началом Жозефа Луи Гей-Люссака, однако вскоре переключился на астрономию и позднее получил работу в Парижской обсерватории. Судя по воспоминаниям, он не был всеобщим любимцем: «Я не знаю, действительно ли месье Леверье — самый отвратительный человек во Франции, но я вполне уверен, что его ненавидят больше всех» — так без обиняков отозвался о нем один из коллег. Его непопулярностью можно объяснить, почему ни один из парижских знакомых не стал работать с ним, чтобы подтвердить его открытие Нептуна. Он был вынужден отправить данные за рубеж.
Птолемей
Клавдий Птолемей был римским гражданином, писавшим по-гречески, то есть на языке интеллектуалов Римской империи — по иронии судьбы языком ученых впоследствии стала латынь. Несмотря на свое имя, он не был правителем Египта, хотя легко может так показаться, поскольку это имя носили многие фараоны из Александрии. Во избежание недоразумений его часто называли Птолемеем Мудрым. Хотя он провел много лет в Александрии, некоторые авторитетные источники говорят, что он был из Верхнего Египта, то есть из южной части страны — «верхняя» и «нижняя» части Египта расположены не так, как можно подумать, глядя на карту.
Оле Рёмер
От рождения его фамилия была Педерсон, но семья поменяла ее на Рёмер в честь родного острова (Ремё), чтобы отличаться от других. Обучаясь в Копенгагене, молодой Рёмер жил с Расмусом Бартолином, выдающимся ученым того времени, который редактировал перед публикацией статьи Тихо Браге, величайшего датского астронома. После недолгого пребывания во Франции, где Рёмер был учителем в королевской семье и работал в Парижской обсерватории, он вернулся домой и сменил направление карьеры, став начальником полиции и математиком при датском королевском суде, а также профессором астрономии в Копенгагенском университете.
Карл Саган
Карл Саган был крупнейшим популяризатором науки своего поколения. Имея за плечами опыт научных исследований и работая в NASA, он стал телеведущим и научным писателем — популяризировал науку и вел кампанию против ядерного оружия. Его научно-популярный сериал «Космос» вышел в эфир в 1980 году и привлек к астрономии и космологии внимание целого поколения. Затем он стал движущей силой проекта SETI по поиску внеземного разума и приложил все силы к тому, чтобы донести до публики, к каким последствиям приведет ядерная война. Именно он придумал термин «ядерная зима», описывающий условия на Земле после такого конфликта.
Клайд Томбо
Фермерское семейство Томбо не могло себе позволить отправить Клайда в колледж, и в юности он сам строил себе телескопы, шлифуя линзы и зеркала по собственным расчетам. Он послал свои чертежи в Лоуэлловскую обсерваторию, и они произвели там такое впечатление, что ему предложили работу. Наряду с Плутоном Томбо открыл несколько астероидов. Во время Второй мировой войны он учил навигации в военно-морском колледже. В 1950-х годах он занимался системами наведения ракет, пока не сделал карьеру в качестве профессора астрономии в Университете штата Нью-Мексико.
Леон Фуко
Наиболее известен своим знаменитым маятником, украшающим музеи и научные центры по всему миру. Он также усовершенствовал аппаратуру, применявшуюся его соотечественником Ипполитом Физо для измерения скорости света. А ведь все могло сложиться иначе. Фуко предстояло стать врачом, пока непереносимость вида крови не положила конец этим планам. Он обратился к физике, исследовал фотографические процессы, что было передним краем науки в то время, интересовался микроскопией. Наиболее продуктивными стали для Фуко 1850-е годы, наполненные работой по электродинамике, оптике и гироскопам.
Эдвин Хаббл
Интерес Хаббла к науке и звездам начался с увлечения научной фантастикой, в особенности книгами Жюля Верна, который одним из первых описал космические путешествия. Обучаясь в колледже, Хаббл в равной мере преуспевал в спорте, математике и естественных науках. Он получил стипендию Родса на обучение в Оксфорде, на время отвернулся от науки, предпочтя короткую, но неудачную карьеру юриста. Отслужив во Франции во время Первой мировой войны, Хаббл устроился на работу в обсерваторию Маунт-Вилсон как раз тогда, когда там установили новый телескоп им. Хукера. Этот инструмент обеспечил Хабблу и его коллегам лучшие в мире возможности для наблюдений.
Джон Флемстид
В возрасте 19 лет Флемстид написал статью об устройстве астрономического квадранта и его использовании. Десять лет спустя, став клириком — распространенный случай для астрономов-любителей того времени, — Флемстид получил предложение работать в новой Гринвичской обсерватории королевским астрономическим наблюдателем (эту должность обычно называют королевским астрономом). Флемстид посвятил все свои труды обновлению звездного каталога, утроив число звезд, зафиксированных Тихо. В 1712 году, когда карта была почти закончена, Исаак Ньютон и Эдмунд Галлей украли большую ее часть и напечатали пиратское издание.
Йозеф фон Фраунгофер
Урожденный Фраунгофер и лишь в конце жизни пожалованный дворянской приставкой «фон», этот баварец осиротел в возрасте 11 лет и был отдан в ученики к стекольщику. В 13 лет юный Йозеф едва не оказался похоронен заживо, когда обрушилось здание мастерской. Спасательными работами руководил курфюрст Баварии Максимилиан, который взял мальчика под свое покровительство и оплатил его дальнейшее образование. Фраунгофер стал искусным мастером по изготовлению линз, а также изобрел способ получения сверхчистого оптического стекла для ахроматических объективов. Все это легло в основу фраунгоферовского спектрометра и других оптических устройств, изменивших облик астрономии.
Джон Харрисон
Джону Харрисону, плотнику из провинциального Йоркшира, ставшему королевским часовых дел мастером, нелегко давался каждый шаг вверх по социальной лестнице Англии XVIII века. Делом всей жизни было для Харрисона получить премию за решение проблемы долготы и таким образом создать состояние. Но хотя его морские хронометры неоднократно демонстрировали нужную для навигации точность, работу раз за разом отвергали. Его часы имели ход — известную поправку, определяющую, насколько они спешат или отстают, которую следовало учитывать при вычислении долготы. В глазах астрономов, заведовавших премией, это было недостатком.
Фред Хойл
Фред Хойл был одним из первых популяризаторов крупномасштабной космологической картины Вселенной. Прирожденный оратор, он часто появлялся на радио и телевидении, и сообразно росла известность его самого и его теорий. В родной Англии колорита ему добавляло то, что даже о предметах космического масштаба он вещал с характерным сельским йоркширским выговором. О Хойле также часто упоминают как о противнике теории Большого взрыва. Он предпочитал ей теорию стационарной Вселенной, которую развивал с двумя коллегами, встреченными в ходе монтажа радаров во время Второй мировой войны. Но его основной вклад в науку — объяснение того, как в звездах образуются атомы.
Стивен Хокинг
Заточенный в инвалидном кресле из-за заболевания нервной системы Стивен Хокинг стал почти такой же иконой в научном мире, как и Альберт Эйнштейн: всемирно известный мозг, разговаривающий через компьютер. Вклад Хокинга в астрономию — открытие в 1974 году того факта, что даже черные дыры испускают излучение. Виртуальные частицы материи и антиматерии присутствуют повсюду, постоянно возникая и аннигилируя друг с другом. Но у горизонта событий черной дыры эти пары могут разделяться в момент образования так, что одна из частиц улетает от дыры в виде хокинговского излучения.
Фриц Цвикки
Цвикки был наполовину швейцарец, наполовину чех, родившийся в Болгарии и проживший большую часть времени в Калифорнии. Он женился на дочери богатого сенатора, и деньги жены гарантировали ему спокойную работу Паломарской обсерватории, принадлежащей Калифорнийскому технологическому институту. В 1930-х годах Цвикки установил там один из первых широкоугольных шмидтовских телескопов, используемых для обзоров неба. Он сыграл большую роль в поиске первых сверхновых в других галактиках. Помимо астрономии Цвикки работал над первыми реактивными двигателями и ракетами. Говорят, в одном из экспериментов он первым вывел металлические шарики на околосолнечную орбиту (непреднамеренно).
Карл Шварцшильд
Шварцшильд был неординарным ребенком. В возрасте 16 лет он опубликовал первую статью по небесной механике, теории движения небесных объектов. К возрасту 23 лет он уже заслужил степень доктора за работы по многомерной геометрии. Как и положено такому таланту, после недолгой работы в Венской обсерватории Шварцшильд получил пост директора обсерватории в Гёттингене, который когда-то занимал Карл Гаусс. В 1915 году, будучи на восточном фронте Первой мировой войны, Шварцшильд выполнил работу, за которую его помнят сегодня. Тогда же у него развилось аутоиммунное заболевание, от которого через год он скончался.
Артур Эддингтон
Этот астрофизик сыграл ключевую роль в понимании того, как устроены звезды и как они излучают свет. Он также помог подтвердить правильность теории относительности Эйнштейна (хотя его результаты вызывают споры). В 1919 году физик Людвиг Зильберштейн поздравил Эддингтона с тем, что он один из трех людей, которые понимают теорию относительности Эйнштейна. Под другими двумя Зильберштейн имел в виду себя и, разумеется, Эйнштейна. Эддингтон замялся, и, когда Зильберштейн предложил ему не скромничать, англичанин объяснил свое молчание: «Я стараюсь понять, кто этот третий человек?»
Константин Циолковский
На протяжении большей части жизни Циолковский был глухим из-за перенесенной в 10-летнем возрасте скарлатины. Это усилило его естественную склонность к затворничеству, и он остался дома, обучаясь самостоятельно в основном по книгам из отцовской библиотеки. Он преподавал математику в небольшом городке Боровске к юго-западу от Москвы, где к нему относились как к чудаку. Долгое время он проводил в уединенных размышлениях, и это отражалось на его работах. Наряду с мечтами о космических кораблях, он также придумал космический лифт — устройство, позволяющее по тросу поднимать людей на орбитальную платформу.
Субраманьян Чандрасекар
Его имя навсегда связано с пределом Чандрасекара, минимальной массой, которую должна иметь звезда, чтобы стать сверхновой. Интересно, что имя астронома происходит от санскритского «владелец Луны». До 20 лет Чандрасекар учился в Индии, а затем был приглашен в аспирантуру Кембриджского университета. И как раз по пути в Англию он сделал свое замечательное открытие. Чандрасекар получил Нобелевскую премию по физике в 1983 году. В честь него названа орбитальная рентгеновская обсерватория «Чандра», запущенная в 1999 году.
Альберт Эйнштейн
Считается, что Эйнштейн не был по достоинству оценен своими учителями. Это произошло, потому что с раннего возраста он следовал своей собственной интеллектуальной программе. В подростковом возрасте Эйнштейн остался завершать образование в Мюнхене, в то время как его родители пытались найти работу в Италии. Он не был прилежным учеником. Слабая академическая характеристика мешала ему в начале карьеры вопреки его очевидному таланту. В 1903 году, уже женившись, Эйнштейн наконец получил должность патентного клерка в Берне (Швейцария). Несложная работа оставляла время для труда над своими теориями, которые два года спустя выдвинули его на передний край физической науки.
Эратосфен
Как главный библиотекарь Великой Александрийской библиотеки, Эратосфен располагал самыми обширными информационными ресурсами, какие только существовали в мире, и он использовал их для своего знаменитого измерения земного шара. Это и другие достижения снискали ему славу основателя географии, причем термин предложил он сам. Ученый также упоминается как один из первых эгалитаристов (сторонников всеобщего равенства): он критиковал мнение Аристотеля о необходимости сохранять чистоту крови греков и избегать браков с «варварами». Будучи сам выходцем из Северной Африки, Эратосфен, вероятно, не прошел бы у Аристотеля проверку на наследственность.