Люди

Архимед переписывался с учёными Александрии. После смерти своего учителя Конона он посылал математические сочинения Эратосфену, который в это время возглавлял Мусейон, научный центр в Александрии. Эратосфен Киренский (около 276-194 до н. э.) был разносторонним учёным - математиком, филологом, географом. К его важнейшим научным достижениям относится измерение окружности земного шара.

Живя в Египте, учёный знал, что Сиена (теперешний Асуан) лежит на Северном тропике. Такой вывод следовал из того, что в полдень дня летнего солнцестояния светило там освещает дно глубоких колодцев, т. е. стоит в зените. С помощью особого прибора, который он называл "ска-фис", учёный установил, что в то же время в Александрии Солнце отстоит от вертикали на 1/50 долю окружности. Сиена находится на том же меридиане, что и Александрия; расстояние между городами было тогда известно - около 5 тыс. египетских стадий (расстояния тогда измеряли шагами специалисты-землемеры - гарпеданапты). Зная длину дуги и угол, который она стягивает, Эратосфен умножил расстояние до Сиены на 50 и получил длину земной окружности в 252 тыс. стадий. По нашим меркам это составляет 39 690 км. Учитывая грубость измерительных приборов той эпохи и ненадёжность исходных данных, великолепное совпадение результатов Эратосфена с действительными (40 тыс. километров) можно считать большой удачей.

Аристотель (384-322 до н. э.), великий учёный-энциклопедист, родился в городе Стагире. Его отец был врачом македонского царя Аминты III. В 17 лет Аристотель уехал в Афины, стал учеником Платона и провёл в его Академии 20 лет. После смерти учителя Аристотель покинул Афины. В 343 г. до н. э. наследник Аминты III Филипп Македонский попросил философа стать воспитателем своего юного сына Александра, будущего великого полководца.

Аристотель провёл в Македонии несколько лет, потом вернулся в Афины и основал там школу, названную Ликеем (в латинском варианте Лицей) из-за её расположения рядом с храмом Аполлона-Лика. Учеников Аристотеля называли перипатетиками (прогуливающимися), возможно, за любовь беседовать на ходу. После смерти Александра в 323 г. до н. э. ненависть к македонянам, захватившим Грецию, распространилась и на Аристотеля. Он вынужден был уехать в своё имение на остров Эвбею, где через год умер. Впрочем, Ликей афиняне не тронули, знаменитая школа существовала ещё долго.

Аристотель, великий логик и систематизатор, занимался многими науками - от поэтики и политики до физики и биологии. Он критиковал своего учителя Платона и стремился заниматься не только общими вопросами, но и анализировать конкретные явления. Его представления о мире внешне мало отличались от платоновских, но по сути своей были им противоположны. Аристотель считал мир вечным и неизменным, живущим по физическим законам. Но физика Аристотеля резко отличалась от нашей, и её авторитет в Средние века в какой-то момент стал сдерживать прогресс этой науки.

Сначала философ обосновал идею о том, что во Вселенной есть особая точка - центр, к которому в силу своей природы стремились тяжелые элементы: земля и вода. Ведь если бы такого центра не было, падение предметов продолжалось бы вечно, без остановки. Из-за стремления элементов к центру мира Земля получила форму шара. Лёгкие элементы - воздух и огонь - напротив, стремились от центра, но не уходили за границы "подлунной сферы". За ней начиналось царство небесных тел, построенное из особого, пятого, элемента - "квинтэссенции", эфира.

Движения к центру и от него Аристотель считал "естественными", все остальные его виды требовали приложения силы и назывались "принудительными". Земная механика Аристотеля не знала движения по инерции, это открытие сделал только Галилей. Чтобы объяснить, почему небесные тела движутся, философ ввёл некий божественный перводвигатель, располагавшийся у внешних пределов мира. А как быть с полётом пущенной стрелы или брошенного камня? Ведь они летят, когда сила уже не действует. Согласно Аристотелю, их несёт воздушный вихрь. Камень раздвигает воздух, тот обходит летящее тело, ударяет по нему сзади и тем самым поддерживает движение. Эта странная на наш взгляд физика не допускала даже осевого вращения Земли, которое, между прочим, могло бы серьёзно упростить "небесный механизм" Евдокса - Аристотеля. Вместо 55 сфер в нём осталась бы 41. А вот ученик ученика Аристотеля - Аристарх Самосский - не только признал вращение Земли, но и "изгнал" её из центра мира.

Гиппарх - древнегреческий ученый, один из основоположников астрономии.Родился в городе Никее, жил и работал на острове Родос. Гиппарху принадлежит заслуга создания первых математических теорий видимого движения Солнца и Луны и теории затмений. Он правильно определил размер Луны и ее расстояние от Земли. Сопоставляя результаты личных наблюдений и наблюдений своих предшественников, он с большой точностью вычислил продолжительность солнечного года (ошибка не более 6 мин).

Гиппарх и другие астрономы древности уделяли много внимания наблюдениям движений планет.

Наблюдаемое с Земли движение планет довольно сложно: скорость планеты то увеличивается, то уменьшается, временами она и вовсе останавливается, после чего начинает двигаться в обратном направлении. При этом планета иногда описывает на небе петли. Эта сложность, как сейчас мы знаем, является результатом того, что наблюдения ведутся с Земли, которая сама обращается вокруг Солнца.

Гиппарх же, считавший Землю неподвижной, полагал наблюдаемое движение планет реальными. В объяснении движения планет он следовал теории эпициклов. Теория эпициклов давала с известным приближением чисто формальное, геометрическое представление о движении планет.

Составленные Гиппархом таблицы положений Солнца и Луны позволили предвычислять моменты наступления с ошибкой 1-2 ч.

Гиппарх впервые стал использовать в астрономии методы сферической тригонометрии. Он повысил точность наблюдений, применив крест нитей для наведения на светило в угломерных инструментах - секстантах и квадрантах.

Ученый составил огромный по тем временам каталог положений 850 звезд, разделив их по блеску на 6 степеней (звездных величин).

Гиппарх ввел географические координаты - широту и долготу, и его можно считать основателем математической географии.

Николай Коперник - польский астроном (по призванию), среди современников был известен как государственный деятель, искусный врач и знаток астрономии.

Он попытался усовершенствовать геоцентрическую систему мира, изложенную Птолемеем в "Альмагесте", его систему вращающихся хрустальных сфер (в современных терминах - метод последовательных приближений, построенный по опытным данным). Для построения системы Птолемея был использован материал тысячелетних астрономических наблюдений. Попытки уточнения делались и раньше, но Коперник первым обратил внимание на похожесть главных эпициклов (главная составляющая траектории движения) планет и попытался найти этому объяснение. Если в центр системы поставить Солнце, а планеты заставить вращаться вокруг него, то похожесть эпициклов легко объяснялась.

При этом положение планет ни более точно, ни более быстро он вычислить не мог - по его модели орбиты планет были круговыми, а не эллиптическими, да и параметры орбит неизвестны. О сложности вычислений и говорить нечего: ведь все равно до сих пор наблюдения ведутся в системе, связанной с Землей, и для этой же системы нужно интерпретировать результаты. И только законы движения планет Кеплера, механика Галилея и формулы гравитации Ньютона устранили всякие сомнения в правомерности использования гелиоцентрической системы для рассчетов (а, точнее, системы с центром в центре масс, который близок к Солнцу из-за его большой массы).

С другой стороны, сама отточенность системы Птолемея была отправным пунктом для обобщающих выводов. Были и внешние предпосылки этого шага. Еще Аристарх Самосский (3 век до н.э.) ставил в центр мира Солнце (правда, без особой аргументации, и потому этот взгляд не нашел поддержки). Николай Коперник, вероятно, знал и об аналогичной идее арабских ученых, которая к этому времени проникла в Италию.

Не имея серьезных оснований, Коперник пока еще сохранил представление о конечной Вселенной, ограниченной сферой неподвижных звезд.

Первоначально церковь не обратила внимание на философские следствия самой возможности постановки Земля в один ряд с другими планетами, но в 1616 году "исправила" свою "оплошность" - декретом инквизиции книга Коперника была внесена "впредь до исправления" в индекс запрещенных книг и оставалась под запретом до 1835 года.

Подробная биография

Николай Коперник родился 19 февраля 1473 года в польском городе Торунь (на берегу реки Вислы) в семье купца, приехавшего из Германии. Николай был четвертым ребенком в семье.

Начальное образование он получил в школе при костёле святого Яна. После смерти во время чумы Николая Коперника-отца заботы о племяннике принял на себя его дядя - епископ Лукаш Ваченроде, брат матери.

Во второй половине октября 1491 года Николай Коперник с братом Анджеем приехал в Краков и записался на факультет искусств Краковского университета.

В 1496 году Николай вместе с братом переезжает в Болонью, входившей тогда в Папскую область и славившуюся своим университетом. Николай записался на юридический факультет с отделениями гражданского и канонического (церковного) права.

9 марта 1497 года Николай провел свое первое научное наблюдение вместе с астрономом Доменико Марией Новара.

В 1498 году Николай Коперник был утвержден заочно в сане каноника Фромборкского капитула.

Николай на короткое время возвращается в Польшу, но через год вновь отправляется в Италию - изучать медицину в Падуанском университете, получает степень доктора богословия в университете Феррары. На родину Коперник вернулся в конце 1503 года и поселился в городе Лидзбарке, а затем занял должность каноника во Фромборке - рыбачьем городке в устье Вислы.

В Фромборке Коперник проводил астрономические наблюдения, несмотря на неудобства из-за частых туманов с Вислянского залива. Наиболее известным прибором, которым пользовался Коперник, был трикветрум, параллактический инструмент. Второй прибор, употреблявшийся Коперником для определения угла наклона эклиптики, "гороскопий", солнечные часы, разновидность квадранта.

В "Малом комментарии", написанном приблизительно в 1516 году, Коперник дал предварительное изложение своего учения, точнее своих гипотез.

В начале ноября 1520 года, в самый разгар войны с крестоносцами, Коперник избирается администратором владений капитула в Ольштыне и Пененжно. Под его командованием немногочисленный гарнизон Ольштына, сумел его отстоять. Вскоре после заключения перемирия в апреле 1521 года Коперник назначается комиссаром Вармии, а осенью 1523 года - канцлером капитула.

К началу тридцатых годов работа над созданием новой теории и ее оформлением в труде "Об обращениях небесных сфер" была в основном закончена. К тому времени почти полтора тысячелетия просуществовала система устройства мира, предложенная древнегреческим ученым Клавдием Птолемеем.

Коперник считал, что человек воспринимает движение небесных тел так же, как и перемещение различных предметов на Земле, когда он сам находится в движении. Наблюдателю, находящемуся на Земле, кажется, что Земля неподвижна, а Солнце движется вокруг нее. На самом же деле это Земля движется вокруг Солнца и в течение года совершает полный оборот по своей орбите.

Коперник был при смерти, когда друзья принесли ему первый экземпляр "Об обращениях небесных сфер", отпечатанный в одной из нюрнбергских типографий.

Коперник скончался 24 мая 1543 года в городе Фромборке, где и жил последнее время.

Некоторое время его труд свободно распространялся среди ученых. Только тогда, когда у Коперника появились последователи, инквизиция "спохватилась". Его учение было объявлено ересью, а книга внесена в "Индекс" запрещенных книг (с 1616 по 1835 год).

Датский астроном. Родился в Кнудструпе (Сконе, тогда — Дания, ныне — Швеция). В 13 лет поступил в Копенгагенский университет, где изучал риторику и философию. Заинтересовался астрономией в 1560-м году. В 1562-м году поступил в Лейпцигский университет, с 1563-го - начал астрономические наблюдения. Король Фридрих II предоставил в распоряжение астронома в 1575-м году остров Вен в Зундском проливе, где Браге построил обсерваторию Ураниборг, оснащенную самыми точными на тот период времени приборами. Точность определения положения светил на небе Браге увеличил до 1`, что значительно выше точности любых наблюдений, производившихся в то время и до этого.

Более 20-ти лет в Ураниборге Браге наблюдал кометы, планеты и звезды. Открыл неравномерности в движении Луны, доказал, что кометы находятся от Земли дальше, чем Луна, составил таблицы зависимости преломления света в атмосфере Земли от высоты над горизонтом, оставил точные координаты 778 звезд. Провел довольно точное измерение смещения земной оси за год. Системы Коперника не признавал, был сторонником геоцентрической модели мира. Считал, что Солнце движется вокруг Земли, а планеты - вокруг Солнца. После смерти Фридриха II был вынужден покинуть Данию, работал придворным астрономом в Праге, где его помощником стал И. Кеплер, к которому после смерти Браге попал весь архив наблюдений астронома, основываясь на них, Кеплер совершил свои знаменитые открытия.

Вскоре после смерти Коперника на основе его системы мира астрономы составили таблицы движений планет. Эти таблицы лучше согласовывались с наблюдениями, чем прежние таблицы, составлявшиеся еще по Птолемею. Но спустя некоторое время астрономы обнаружили расхождение и этих таблиц с данными наблюдений движения небесных тел.

Для передовых ученых было ясно, что учение Коперника правильно, но надо было глубже исследовать и выяснить законы движения планет. Эту задачу решил великий немецкий ученый Иоганн Кеплер.

Кеплер родился в 1571 г. в Южной Германии. В те времена Германия была раздроблена на мелкие государства; междоусобные и религиозные войны разоряли население и препятствовали развитию культуры и просвещения.

Кеплер родился в бедной семье, и поэтому ему с большим трудом удалось окончить школу и поступить в университет в г. Тюбингене. Здесь он с увлечением занимался математикой и астрономией. Его учитель проф. Местлин втайне был последователем Коперника. Конечно, в университете Местлин преподавал астрономию по Птолемею, но дома он знакомил своего ученика с основами нового учения. И вскоре Кеплер стал горячим и убежденным сторонником теории Коперника.

В отличие от Местлина, Кеплер не скрывал своих взглядов и убеждений. Открытая пропаганда учения Коперника очень скоро навлекла на него ненависть местных богословов. Это отразилось на судьбе Кеплера: окончив университет, он вынужден был скитаться по разным городам, занимаясь случайными работами.

Возможность всецело заняться любимой астрономией открылась для Кеплера только в 1600 г., когда приехавший в Прагу знаменитый датский астроном-наблюдатель Тихо Браге предложил ему работу в качестве своего помощника для наблюдений неба и астрономических вычислений.

Незадолго перед этим Тихо Браге сам вынужден был оставить свою родину Данию и выстроенную им там обсерваторию, где он в течение четверти века вел астрономические наблюдения. Эта обсерватория была снабжена лучшими измерительными инструментами, а сам Тихо Браге был искуснейшим наблюдателем.

Когда датский король лишил Тихо Браге средств на содержание обсерватории, он уехал в Прагу. Тихо Браге с большим интересом относился к учению Коперника, но сторонником его не был. Он выдвигал свое объяснение устройства мира: планеты он признавал спутниками Солнца, а Солнце, Луну и звезды считал телами, обращающимися вокруг Земли, за которой, таким образом, сохранялось положение центра всей Вселенной.

Тихо Браге работал вместе с Кеплером недолго: в 1601 г. Тихо Браге умер. После его смерти Кеплер начал изучать оставшиеся материалы с данными долголетних астрономических наблюдений. Работая над ними, в особенности над материалами о движении Марса, Кеплер сделал замечательное открытие: он вывел законы движения планет, ставшие основой теоретической астрономии.

Философы Древней Греции думали, что круг - это самая совершенная геометрическая форма. А если так, то и планеты должны совершать свои обращения только по правильным кругам (окружностям). Кеплер пришел к мысли о неправильности установившегося с древности мнения о круговой форме планетных орбит. Путем вычислений он доказал, что планеты движутся но по кругам, а по эллипсам - замкнутым кривым, форма которых несколько отличается от круга. Первый закон Кеплера - эллиптическое движение планет. Солнце находится не в центре эллипса, а в особой точке, называемой фокусом

Из этого следует, что расстояние планеты от Солнца не всегда одинаковое. Кеплер нашел, что скорость, с которой движется планета вокруг Солнца, также не всегда одинакова: подходя ближе к Солнцу, планета движется быстрее, а отходя дальше от него - медленнее. Эта особенность в движении планет составляет второй закон Кеплера.

Уже Коперник с достаточной для его времени точностью определил расстояния планет от Солнца. Периоды обращения планет также были уже известны. Кеплер установил строгую зависимость между временем обращения планет и их расстоянием от Солнца. Оказалось, что квадраты периодов обращения любых двух планет относятся между собой как кубы их средних расстояний от Солнца. Это - третий закон Кеплера.

Читатель легко может проверить правильность этого закона. Например, среднее расстояние Юпитера от Солнца в 5,2 раза (округленно) больше, чем среднее расстояние Земли от Солнца. Продолжительность обращения Юпитера составляет 11,9 земного года. Легко убедиться, что куб первого числа и квадрат второго почти равны: (5,2) в кубе = 140,6,а (11,9) в квадрате = 141,6. Небольшая разница между ними объясняется округлениями обеих величин до десятых долей. Какие бы две планеты мы ни взяли, результат будет такой же.

Открытие законов обращения планет потребовало от Кеплера многих лет упорной и напряженной работы. Он работал, живя все время в бедности, преследуемый всесильными церковными властями. Книги Кеплера, которые он с большим трудом издавал, сжигали на кострах.

Кеплер занимался не только исследованием обращения планет, он интересовался и другими вопросами астрономии. Его внимание особенно привлекали кометы. Подметив, что хвосты комет всегда обращены в сторону от Солнца, Кеплер высказал догадку, что хвосты образуются под действием солнечных лучей. В то время ничего еще не было известно о природе солнечного излучения и строении комет. Только во второй половине XIX в. и в XX в. было установлено, что образование хвостов комет действительно связано с излучением Солнца.

Кеплер умер в 1630 г. Ему принадлежит огромная заслуга в развитии наших знании о солнечной системе. Ученые последующих поколений, оценившие значение трудов Кеплера, назвали его "законодателем неба", так как именно он выяснил те законы, по которым совершается движение небесных тел в солнечной системе.

Прошло около десяти лет после героической смерти Бруно, и в 1610 г. по всему миру разнеслась весть о поразительных астрономических открытиях итальянского ученого Галилео Галилея.

Имя Галилея и до этого было известно ученым. Галилей прославился своими открытиями в физике и механике, но он с юных лет интересовался также астрономией и был убежденным сторонником учения Коперника.

Галилей считал, что наблюдения и опыт - вернейшее средство познания природы. Поэтому в астрономии он придавал особенное значение наблюдениям неба.

Коперник, Бруно и их современники могли увидеть на небе только то, что доступно невооруженному глазу. Галилей был первым ученым, начавшим наблюдения неба при помощи построенных им зрительных труб.

Какими крохотными были эти трубы Галилея по сравнению с современными мощными телескопами, увеличивающими изображение в тысячи раз! Первая труба, с которой Галилей начал свои наблюдения, увеличивала только в три раза. Позднее ему удалось построить трубу с увеличением в тридцать два раза. Но какими волнующими, буквально потрясавшими современников были открытия, сделанные Галилеем при помощи этих самодельных инструментов!

Каждое из этих открытий было наглядным подтверждением учения гениального Николая Коперника. Наблюдая Луну, Галилей убедился, что на ней есть горы, равнины и глубокие впадины. А это означало, что лунная поверхность по своему устройству похожа на земную.

Галилей открыл четыре спутника Юпитера, обращающиеся вокруг этой планеты. Это открытие неопровержимо доказало, что не только Земля может быть центром обращения небесных светил.

Наблюдая солнечные пятна, Галилей обнаружил, что они перемещаются по солнечной поверхности, и сделал вывод, что Солнце вращается вокруг своей оси. После этого легки было допустить, что вращение вокруг оси свойственно всем небесным телам, а не только Земле.

Но это было еще не все. Наблюдая звездное небо, Галилей убедился, что число звезд гораздо больше, чем может видеть невооруженный глаз.

Огромная белая полоса на небе - Млечный Путь - при рассмотрении ее в зрительную трубу отчетливо разделялась на отдельные звезды.

Так подтверждалась смелая мысль Бруно о том, что звезд - солнц - бесконечное множество, а значит, просторы Вселенной безграничны и неисчерпаемы.

Эти открытия Галилея были встречены восторженным удивлением современников. Вслед за Галилеем астрономы в разных странах начали наблюдать небо в астрономические трубы и полностью подтвердили открытия Галилея. Таким образом, для всех передовых людей становилось ясно, что правы Коперник и Бруно, что мнение о какой-то исключительной роли Земли в мироздании не выдерживает никакой критики.

Легко понять, какую бешеную злобу "отцов церкви" должны были вызвать открытия Галилея, наносившие еще более сокрушительный удар по религиозным вымыслам, чем в свое время вдохновенные идеи Бруно.

Передовая наука, подтвердившая правоту Коперника, была страшна для церкви. Злоба римских церковников обрушилась на всех последователей Коперника, и в первую очередь на Галилея. Специальным указом римского папы книга Коперника была изъята, а пропаганда его учения запрещена. Но Галилей не только не подчинился этому запрещению, а, наоборот, продолжал разрабатывать учение Коперника.

Много лет Галилей работал над большим трудом "Диалог о двух главнейших системах мира, Птолемеевой и Коперниковой". В этой книге, которую с огромными трудностями ему удалось издать в 1632 г., он, обобщая свои открытия, убедительно показывал безусловную правильность учения Коперника и полную несостоятельность системы Птолемея. Изданием этой книги Галилей как бы заявлял всему миру, что ему не страшны угрозы церкви, что он полон решимости до конца бороться за торжество науки против суеверия и предрассудков.

В ответ на появление этой книги римская церковь привлекла Галилея к суду инквизиции. В расправе над великим ученым "святые отцы" церкви видели единственный путь для спасения своего авторитета, разрушаемого успехами науки.

Трудно представить себе что-либо более позорное, чем судилище, перед которым пришлось предстать Галилею. Его силой заставили отречься от учения, что Земля вращается.

Осудив Галилея, инквизиция сделала все, чтобы отравить и последние годы его жизни. Он жил под домашним арестом, а постигшая его слепота не давала ему возможности продолжать заниматься наукой. В 1642 г. Галилей умер. Замечательный физик, механик, продолжатель дела Коперника, мужественный борец за науку против религиозного суеверия и невежества - таков был этот великий ученый.

Исаак Ньютон родился в 1642 году в деревне Вульсторп в Линкольншире. Семья Ньютонов принадлежала к числу фермеров средней руки. По достижении двенадцатилетнего возраста мальчик начал посещать общественную школу в Грантэме. В 1665 году он получил степень бакалавра изящных искусств (словесных наук) в Кембридже.

Его первые научные опыты связаны с исследованиями света. Ньютон установил, что белый солнечный луч представляет собой смесь многих цветов. Ученый доказал, что при помощи призмы белый цвет можно разложить на составляющие его цвета. В 1666 году в Кембридже началась эпидемия, которую сочли чумой, и Ньютон удалился Вульсторп. Здесь двадцатичетырехлетний Ньютон предался философским размышлениям. Плодом их было гениальнейшее из его открытий - учение о всемирном тяготении.

Предание сообщает, что размышления Ньютона были прерваны падением налившегося яблока. Знаменитая яблоня долго хранилась в назидание потомству, была срублена и превращена в исторический памятник в виде скамьи.

В 1669 году Ньютон уже был профессором математики. Тогда же, почти одновременно с немецким математиком Лейбницем он создал важнейшие разделы математики - дифференциальное и интегральное исчисления.

С 1669 по 1671 год он читал лекции, в которых излагал свои главные открытия относительно анализа световых лучей; но ни одна из его научных работ еще не была опубликована. Сделанный Ньютоном телескоп может с полным правом считаться первым отражательным телескопом. Затем ученый сделал вручную еще один телескоп больших размеров и лучшего качества.

Об этих телескопах узнало Лондонское королевское общество, которое обратилось к Ньютону с просьбой сообщить подробности изобретения. В конце 1670 года Ньютон был избран в члены Лондонского королевского общества.

Ньютон открыл знаменитую теорему, по которой тело, находящееся под влиянием притягивающей силы, подобной силе земного тяготения, всегда описывает какое-либо коническое сечение, то есть одну из кривых, получаемых при пересечении конуса плоскостью (эллипс, гипербола, парабола и в частных случаях круг и прямая линия). Сверх того, Ньютон нашел, что центр притяжения, то есть точка, в которой сосредоточено действие всех притягивающих сил, действующих на движущуюся точку, находится в фокусе описываемой кривой. Так, центр Солнца находится (приблизительно) в общем фокусе эллипсов, описываемых планетами.

Таким образом Ньютон вывел теоретически, то есть исходя из начал рациональной механики, один из законов Кеплера, гласящий, что центры планет описывают эллипсы и что в фокусе их орбит находится центр Солнца. Как только Ньютон узнал об измерении меридиана, произведенном Пикаром, он тотчас произвел новые вычисления и убедился, что его давнишние взгляды совершенно подтвердились. Сила, заставляющая тела падать на Землю, оказалась равной той, которая управляет движением Луны.

В конце 1683 года Ньютон сообщил Королевскому обществу основные начала своей системы. Основные выводы Ньютон представил в труде "Математические начала натуральной философии".

Открытие Ньютона привело к созданию новой картины мира, согласно которой все планеты, находящиеся друг от друга на колоссальных расстояниях, оказываются связанными в одну систему. Дальнейшие исследования Ньютона позволили ему определить массу и плотность планет и Солнца. Он установил, что наиболее близкие к Солнцу планеты отличаются наибольшею плотностью.

Ньютон доказал, что Земля представляет собой шар, расширенный у экватора и сплюснутый у полюсов, а также зависимость приливов и отливов от действия Луны и Солнца на воды морей и океанов.

В 1695 году, занявший пост канцлера казначейства, близкий друг Ньютона Чарльз Монтегю, занялся вопросом об улучшении денежного обращения в Англии и решил перечекнить всю монету. Чтобы придать вес своим доказательствам, Монтегю обратился к тогдашним знаменитостям, в том числе и к Ньютону. Благодаря этому трудное и запутанное дело перечеканки было удачно выполнено в течение двух лет. Вскоре после того Ньютон из управляющего монетным двором был сделан главным директором монетного дела.

В 1701 году Ньютон был избран членом парламента, а в 1703 году стал президентом английского Королевского общества. В 1705 году англий-ский король возвел Ньютона в рыцарское достоинство.

С 1725 года Ньютон перестал ходить на службу. Умер Исаак Ньютон 20 марта 1727 года (31 марта по григорианскому календарю) в Лондоне. В день его похорон был объявлен национальный траур. Его прах покоится в Вестминстерском аббатстве, рядом с другими выдающимися людьми Англии.

На рубеже XVII и XVIII веков астрономия ограничивалась знаниями о солнечной системе. О природе звезд, о расстояниях между ними, об их распределении в пространстве еще ничего не было известно. Первые попытки глубже проникнуть в тайну строения звездной Вселенной путем тщательных наблюдений при помощи сильных телескопов связаны с именем астронома Гершеля.

Фридрих Вильгельм Гершель родился 15 ноября 1738 года в Ганновере в семье гобоиста ганноверской гвардии Исаака Гершеля и Анны Ильзы Морицен. Он получил обширное, но несистематическое образование. Занятия по математике, астрономии, философии выявили его способности к точным наукам. Но, кроме этого, Вильгельм обладал большими музыкальными способностями и в четырнадцать лет вступил музыкантом в полковой оркестр.

В 1757 году, после четырех лет военной службы, он уехал в Англию, куда несколько ранее переселился брат его Яков, капельмейстер ганноверского полка. В 1773 году Гершель приобрел несколько книг по оптике и астрономии. "Полная система оптики" Смита и "Астрономия" Ферпосона всегда лежали на eго столе. В том же году он впервые взглянул на небо в небольшой телескоп с фокусным расстоянием около 75 см. Но наблюдения со столь малым увеличением не удовлетворили исследователя. Поскольку средств на покупку более мощного телескопа не было, он решил сделать его сам. Купив необходимые инструменты и заготовки, он самостоятельно отлил и отшлифовал зеркало для своего первого телескопа. Преодолев большие трудности, Гершель в том же 1773 году изготовил рефлектор с фокусным расстоянием более 1,5 м. Шлифовку зеркал он производил вручную (машину для этой цели он создал только через пятнадцать лет), часто работая по 10, 12 и даже 16 часов подряд, так как остановка процесса шлифовки ухудшала качество зеркала. Работа оказалась не только тяжелой, но и опасной, однажды при изготовлении заготовки для зеркала взорвалась плавильная печь. Сестра Каролина и брат Александр были верными и терпеливыми помощниками Вильяма в этой нелегкой работе. Трудолюбие и энтузиазм дали превосходные результаты. Зеркала, изготовленные Гершелем из сплава меди и олова, были прекрасного качества и давали совершенно круглые изображения звезд.

Как пишет известный американский астроном Ч. Уитни, "с 1773 по 1782 годы Гершели были заняты тем, что превращались из профессиональных музыкантов в профессиональных астрономов". В 1775 году Гершель начал свой первый "обзор неба". В это время он еще продолжал зарабатывать себе на жизнь музыкальной деятельностью, но истинной его страстью стали астрономические наблюдения. В перерывах между уроками музыки он занимался изготовлением зеркал для телескопов, вечерами давал концерты, а ночи проводил за наблюдением звезд. Для этой цели Гершель предложил оригинальный новый способ "звездных черпков", т. е. подсчета количества звезд на определенных площадках неба.

13 марта 1781 года, во время наблюдений, Гершель заметил нечто необычное: "Между десятью и одиннадцатью вечера, когда я изучал слабые звезды в соседстве с Н Близнецов, я заметил одну, которая выглядела большей, чем остальные. Удивленный ее необычным размером, я сравнил ее с Н Близнецов и небольшой звездой в квадрате между созвездиями Возничего и Близнецов и обнаружил, что она значительно больше любой из них. Я заподозрил, что это - комета". Объект имел ярко выраженный диск и смещался вдоль эклиптики. Сообщив другим астрономам об открытии "кометы", Гершель продолжил наблюдение. Через несколько месяцев двое известных ученых - академик Петербургской академии наук А.И. Лексель и академик Парижской академии наук П. Лаплас, - вычислив орбиту открытого небесного объекта, доказали, что Гершель открыл планету, которая располагалась за Сатурном. Планета, названная позднее Ураном, отстояла от Солнца почти на 3 миллиарда км и превышала объем Земли более чем в 60 раз. Впервые в истории науки была обнаружена новая планета, так как известные ранее пять планет испокон веков наблюдались на небе. Открытие Урана раздвинуло границы Солнечной системы более чем в два раза и принесло славу ее первооткрывателю.

Через девять месяцев после открытия Урана, 7 декабря 1781 года, Гершель был избран членом Лондонского королевского астрономического общества, ему были присуждены степень доктора Оксфордского университета и золотая медаль Лондонского королевского общества (в 1789 году Петербургская академия наук избрала его почетным членом). Открытие Урана определило карьеру Гершеля. Король Георг III, сам любитель астрономии и покровитель ганноверцев, назначил его в 1782 году "Королевским астрономом" с ежегодным жалованьем 200 фунтов. Король также снабдил его средствами для постройки отдельной обсерватории в Слоу, близ Виндзора. Здесь Гершель с юношеским жаром и необыкновенным постоянством принялся за астрономические наблюдения. По словам биографа Араго, он выходил из обсерватории только для того, чтобы представлять королевскому обществу результаты своих неусыпных трудов.

Главное внимание Гершель по-прежнему уделял усовершенствованию телескопов. Употреблявшееся до тех пор второе малое зеркало он вовсе отбросил и тем значительно усилил яркость изображения. Постепенно Гершель увеличивал диаметры зеркал. Его вершиной стал построенный в 1789 году телескоп-гигант по тому времени, с трубой длиной 12 м и зеркалом диаметром 122 см. Этот телескоп оставался непревзойденным до 1845 года, когда ирландский астроном В. Парсонс построил еще больший телескоп - длиной почти 18 метров с зеркалом диаметром 183 см.

При помощи новейшего телескопа Гершель открыл два спутника Урана и два спутника Сатурна. Таким образом, с именем Гершеля связано открытие сразу нескольких небесных тел в солнечной системе. Но не в этом главное значение его замечательной деятельности. И до Гершеля было известно несколько десятков двойных звезд. Но такие звездные пары рассматривались как случайные сближения составляющих их звезд, и не предполагалось, что двойные звезды широко распространены во Вселенной. Гершель тщательно исследовал разные участки неба на протяжении многих лет и открыл свыше 400 двойных звезд. В отдельных случаях звезды, считавшиеся ранее двойными, оказывались тройными и четверными (кратные звезды). Гершель пришел к выводу, что двойные и кратные звезды - это системы звезд, физически связанных между собой и, как он убедился, обращающихся вокруг общего центра тяжести, согласно закону всемирного тяготения. Гершель был первым в истории науки астрономом, систематически исследовавшим двойные звезды. С давних времен были известны яркая туманность в созвездии Ориона, а также туманность в созвездии Андромеды, видимые невооруженным глазом. Но только в XVIII веке по мере совершенствования телескопов было открыто много туманностей. Кант и Ламберт считали, что туманности - это целые звездные системы, другие Млечные Пути, но удаленные на колоссальные расстояния, на которых не могут быть различимы отдельные звезды. Гершель проделал огромную работу, открывая и изучая новые туманности. Он использовал для этого все увеличивающуюся силу своих телескопов. Достаточно сказать, что составленные им на основе его наблюдений каталоги, первый из которых появился в 1786 году, насчитывают около 2500 туманностей.

Но главной своей задачей Гершель считал выяснение строения звездной системы Млечного Пути, или нашей Галактики, ее формы и размеров. Этим он занимался несколько десятилетий. В его распоряжении не было тогда данных ни о расстояниях между звездами, ни об их размещении в пространстве, ни об их размерах и светимости. Не имея этих данных, Гершель предположил, что все звезды имеют одинаковую светимость и распределены в пространстве равномерно, так что расстояния между ними более или менее одинаковы, а Солнце находится около центра системы.

Гершель начал свою научную деятельность как скромный любитель, посвящавший астрономии только свое свободное время. Преподавание музыки еще долго оставалось для него источником средств к существованию. Только в пожилом возрасте он приобрел материальные возможности для занятий наукой. Он сочетал в себе черты настоящего ученого и прекрасного человека. Гершель был искуснейшим наблюдателем, энергичным исследователем, глубоким и целеустремленным мыслителем. В самом зените своей славы он оставался обаятельным, добрым и простым человеком, что свойственно глубоким и благородным натурам.

Свое увлечение астрономией Гершель сумел передать своим родным и близким. Его сестра Каролина, как уже говорилось, много помогала ему в научных работах. Изучив под руководством брата математику и астрономию, Каролина самостоятельно обработала его наблюдения, подготовила к публикации каталоги туманностей и звездных скоплений Гершеля. Много времени посвящая наблюдениям, Каролина открыла 8 новых комет и 14 туманностей. Она была первой женщиной-исследователем, принятой на равных в когорту английских и европейских астрономов, избравших ее почетным членом Лондонского королевского астрономического общества и Ирландской королевской академии.

В 1788 году Гершель женился на англичанке Мэри Питт. Их сын Джон, родившийся в Слоу в 1792 году, уже в детстве обнаружил замечательные способности. Он стал одним из наиболее известных английских астрономов и физиков XIX века. Его популярная книга "Очерки астрономии" была переведена на русский язык и сыграла большую роль в распространении астрономических знаний в России.

Вильям Гершель умер 25 августа 1822 года и похоронен близ Виндзора.

Немецкий астроном и математик Фридрих Вильгельм Бессель родился в небольшом городе Минден на северо-западе Германии в семье мелкого чиновника. Свой жизненный путь Бессель начал торговым служащим. Усердно занимаясь самообразованием, он быстро и успешно овладел знаниями по математике и астрономии. Уже 20-летним юношей Бессель самостоятельно вычислил орбиту кометы Галлея. Став ассистентом у крупного астронома

Бессель занимался наблюдениями звезд. Эта работа вскоре принесла ему репутацию видного астронома-наблюдателя и вычислителя-математика.

В 1810 г. Бессель был приглашен в Кенигсберг, где стал профессором астрономии Кенигсбергского университета. Здесь под его руководством была построена обсерватория, директором которой он оставался до конца своей жизни.

Бессель - один из основателей астрометрии. Он последовательно проводил в жизнь идею о необходимости вносить в результаты наблюдений поправки, учитывающие влияние самых, казалось бы, незначительных факторов, понижающих точность астрометрических измерений. Бессель разработал строгие математические методы исправления результатов наблюдений.Первой большой работой Бесселя в этом направлении была переработка результатов наблюдений положений звёзд в каталоге, составленном в 40-50-х гг. 18 века английским астрономом Дж. Брадлеем. В дальнейшем Бессель сам вел наблюдения положения звезд. Он определил положение 75000 тысяч звезд и создал обширные звездные каталоги, которые стали основой современных знаний о звездном небе.

Бессель был одним из первых астрономов, измеривших параллаксы, а тем самым и расстояния до звезд. Вслед за В.Я.Струве, который в 1837 г. впервые определил расстояние до звезды Вега в созвездии Лиры, Бессель в 1838 г. измерил расстояние до звезды 61 Лебедя. Эта звезда оказалась одной из ближайших к Солнечной системе.

Наблюдая в течение ряда лет яркие звезды Сириус и Процион, Бессель обнаружил в их движении такие особенности, которые можно было объяснить только тем, что эти звезды имеют спутников. Но эти спутники настолько слабы по светимости, что их нельзя было увидеть в телескопы. Предположение Бесселя впоследствии подтвердились: в 1862 г. обнаружен спутник звезды Сириус, а в 1896 г. - спутник Проциона.

Василий Яковлевич Струве - русский астроном, один из основоположников звездной астрономии, член Петербургской академии наук (с 1832 г.).

Он родился в городе Альтона (Германия) в семье директора местной гимназии, получил филологическое образование в Дерптском (ныне Тартуском, Эстония) университете, но призвание нашел в естествознании. В 1818-1839 гг. Струве - директор Дерптской университетской обсерватории; начиная с 1833 г. наиболее активный участник сооружения Пулковской обсерватории, открытой 19 августа 1839 г. Струве стал первым директором этой обсерватории. Благодаря его усилиям эта обсерватория была оборудована совершенными инструментами (в том числе в то время самым большим в мире рефрактором с 38-см объективом). При непосредственном участии Струве было проведено градусное измерение дуги меридиана на огромном пространстве от побережья Ледовитого океана до устья Дуная. В результате были получены ценные материалы для определения формы и размеров Земли.

Под руководством В. Я. Струве была определена система астрономических постоянных, получившая в свое время всемирное признание и использовавшаяся в течение 50 лет. С помощью построенного по его идее пассажного инструмента Струве определил постоянную аберрации света.

В области звездной астрономии Струве открыл реальное сгущение звезд к центральным частям Галактики и обосновал вывод о существовании и величине межзвездного поглощения света. Много времени уделял Струве изучению двойных звезд. Составленные им два каталога двойных звезд были опубликованы в 1827 и 1852 гг. Струве принадлежит первое измерение параллакса Веги в созвездии Лиры (1837). Первым расстояние до звезды надёжно определил Бессель — для 61 Лебедя (1838).

В. Я. Струве было почетным членом многих иностранных академий и обществ.

Американский астроном, член национальной академии наук США. Родился в Маршфилде (Миссури). В 1910-м году закончил Чикагский университет. В 1914-м году начал работу в Йеркской обсерватории, а с 1919-го - в обсерватории Маунт-Вилсон.

Работы Хаббла положили начало внегалактической астрономии. В 1923-1924-х годах получил на 2,5-метровом телескопе снимки М31, на которых окраины галактики разрешились на отдельные звезды. Первым определил расстояние до М31, доказав, что спиральные туманности - удаленные звездные системы, типа нашей Галактики. Создал классификацию галактик по внешнему виду, лежащую в основе современной классификации. Нашел в ближайших галактиках новые звезды, переменные и цефеиды, создав систему, позволяющую определять расстояния до галактик. Заметил пропорциональную зависимость между расстоянием до галактик и скоростью их удаления, первым определил значение коэффициента этой пропорциональности - постоянную Хаббла (неоднократно "менявшуюся" с тех пор). Создал основу концепции расширяющейся Вселенной.

Свои исследования Хаббл подытожил в книге "Мир туманностей" (1935) и "Наблюдательный подход к космологии" (1937). Член ряда академий наук и астрономических обществ.