Люди

Как изучать небо, когда от самого наблюдателя не осталось записей? Фалес жил в Милете, греческом городе в Малой Азии, в VII–VI веках до н. э. Даты его рождения и смерти приблизительны. Его сочинения не сохранились; неизвестно даже, оставил ли он письменные труды. О взглядах и занятиях Фалеса мы знаем по более поздним авторам.

Фалеса относят к основателям милетской школы. Он искал объяснения природных явлений в устройстве самого мира. Например, согласно переданной Аристотелем версии, Земля держится на воде. Эта картина неверна, но показывает попытку объяснять природу через общие предположения о веществе.

Самый известный астрономический рассказ о Фалесе связан с солнечным затмением 585 года до н. э. Геродот приписывал ему предсказание года события. Историки спорят, было ли такое предсказание и как оно могло быть сделано. Считать доказанным точный расчёт дня и места затмения нельзя.

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, а 31 мая 1503 года получает в университете Феррары степень доктора канонического права. 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.

Иоганн Кеплер — немецкий астроном и математик, открывший три закона движения планет. Опираясь на точнейшие наблюдения Марса, он показал, что планеты обращаются вокруг Солнца не по кругам, как считали две тысячи лет, а по эллипсам. Его законы лишили астрономию «совершенных» кругов и позже помогли Ньютону открыть всемирное тяготение.

Три закона Кеплера

• Первый: каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.
• Второй: линия, соединяющая планету с Солнцем, за равные промежутки времени описывает равные площади: ближе к Солнцу планета движется быстрее, дальше — медленнее.
• Третий: квадраты периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит. Для Юпитера: расстояние до Солнца в 5,2 раза больше земного, и 5,2³ ≈ 141, а период обращения 11,9 года, 11,9² ≈ 142 — разница только в округлении.

Первые два закона Кеплер опубликовал в 1609 году в книге «Новая астрономия», третий — в 1619 году в «Гармонии мира». Подробнее — «Законы Кеплера».

Как он к ним пришёл

Кеплер родился в 1571 году в Южной Германии в небогатой семье. Учась в Тюбингене, он познакомился с учением Коперника у астронома Михаэля Местлина и стал его сторонником. Из-за религиозных конфликтов ему пришлось покинуть Грац, где он преподавал, и в 1600 году он приехал в Прагу к Тихо Браге, у которого были лучшие в Европе измерения положений планет. После смерти Браге в 1601 году Кеплер стал придворным математиком императора Рудольфа II и получил доступ к его записям.

Он годами пытался описать орбиту Марса кругом, но расчёт расходился с наблюдениями на 8 угловых минут — это примерно четверть видимого диаметра Луны. Кеплер решил, что ошибаются не измерения Браге, а сам круг, и перешёл к эллипсу.

Первая книга и жизнь после Браге

Первую книгу, «Тайну мироздания» (1596), Кеплер посвятил модели, в которой орбиты планет вписаны в правильные многогранники. Модель оказалась неверной, но принесла ему известность и знакомство с Браге. После 1601 года он жил в Праге, потом в Линце, и его жизнь была нелёгкой: умерла первая жена, шла Тридцатилетняя война, а мать Кеплера обвинили в колдовстве. Он сам защищал её на процессе, и в 1621 году её оправдали.

Метод

Кеплер был одним из первых, кто отвергал красивую гипотезу, если она не сходилась с измерениями. Он перебрал около семидесяти вариантов орбиты Марса, прежде чем найти верный, и подробно описал свои неудачи в «Новой астрономии». Такой метод — проверять теорию по точным данным и отказываться от неё при расхождении — позже стал основой всей физики.

Что ещё он сделал

Кеплер описал новую звезду 1604 года (сверхновую, которую теперь называют сверхновой Кеплера), заложил основы геометрической оптики и объяснил, как работает телескоп с двумя выпуклыми линзами. Он составил «Рудольфовы таблицы» (1627) — самые точные для своего времени таблицы положений планет. А наблюдая кометы, он заметил, что хвосты всегда направлены от Солнца, и предположил, что их выталкивает солнечный свет.

Кеплер писал не только научные трактаты. В 1611 году он издал небольшую книгу о том, почему снежинки шестиугольны, а повесть «Сон» о полёте на Луну, вышедшую после его смерти, называют одним из первых научно-фантастических произведений.

Наследие

Кеплер догадывался, что планеты движет какая-то сила, исходящая от Солнца и убывающая с расстоянием. Объяснить законы Кеплера смог Ньютон: из его закона тяготения они следуют математически. Имя Кеплера носят космический телескоп NASA (2009–2018), открывший тысячи экзопланет, и вспышка сверхновой 1604 года, которую он описал.

Кеплер умер в 1630 году в Регенсбурге. Его законы позже были объяснены законом тяготения Ньютона («Законы Кеплера»).

Галилео Галилей — итальянский учёный, один из создателей современной физики и один из первых, кто изучал небо в телескоп. Его наблюдения 1609–1611 годов показали, что у Луны есть горы, у Юпитера — спутники, а у Венеры — фазы. Эти открытия стали сильными доводами в пользу гелиоцентрической системы Коперника (Коперник).

Начало

Галилей родился в 1564 году в Пизе в семье музыканта. Он учился на врача, но увлёкся математикой, а с 1592 года преподавал её в Падуанском университете. Телескоп он увидел в 1609 году: подзорную трубу придумали в Голландии годом раньше, а Галилей, услышав о ней, сам построил трубу и направил её на небо. С 1610 года он стал придворным математиком и философом правителя Флоренции из рода Медичи и назвал открытые им спутники Юпитера «звёздами Медичи».

Что он увидел в телескоп

• Луну: горы, кратеры и равнины, то есть поверхность, похожую на земную, а не гладкий небесный шар.
• Спутники Юпитера: в январе 1610 года Галилей заметил четыре «звёздочки», которые каждую ночь меняли положение рядом с планетой. Это были Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — доказательство, что не всё в небе обращается вокруг Земли.
• Фазы Венеры: в конце 1610 года он увидел, что Венера, как Луна, меняет вид от узкого серпа до полного диска. Такое возможно, только если она обращается вокруг Солнца, а не вокруг Земли.
• Солнечные пятна: их движение по диску показало, что Солнце вращается вокруг оси и что оно не «безупречно чистое».
• Млечный Путь: он распался на множество отдельных слабых звёзд.

Сатурн в его телескопе выглядел как «тройная» звезда: разрешения не хватало, чтобы увидеть кольцо. А в 1612–1613 годах Галилей зарисовал рядом с Юпитером слабую звёздочку, не зная, что это Нептун: планету официально открыли только в 1846 году.

Первые результаты Галилей опубликовал в марте 1610 года в книге «Звёздный вестник». Свои трубы он делал сам: сначала с увеличением в три раза, потом — примерно в 20–30 раз.

Физика и метод

Галилей настаивал, что природу надо изучать опытом и измерением, а язык природы — математика. Он изучал свободное падение и движение тел по наклонной плоскости, сформулировал принцип относительности движения и подготовил почву для законов Ньютона. Итог этих работ — книга «Беседы и математические доказательства» (1638).

Конфликт с церковью

В 1616 году католическая церковь признала учение Коперника «ложным и противным Писанию», а книгу Коперника отложила до исправления; Галилею предписали не защищать эту систему. В 1632 году он издал «Диалог о двух главнейших системах мира», где сопоставил систему Птолемея и Коперника, и в 1633 году был осуждён инквизицией. Галилей отрёкся от своих взглядов и остаток жизни провёл под домашним арестом в Арчетри близ Флоренции. Фраза «И всё-таки она вертится!», которую ему приписывают, скорее всего, легенда. Папа Иоанн Павел II в 1992 году признал, что в деле Галилея была допущена ошибка.

Наследие

«Диалог о двух главнейших системах мира» написан как беседа трёх собеседников: сторонника Коперника Сальвиати, умного любителя Сагредо и приверженца Аристотеля Симпличио. Книга считается образцом научно-популярной литературы. Именем Галилея названы космический аппарат NASA «Галилео», изучавший Юпитер с 1995 по 2003 год, и европейская система навигации «Галилео». А четыре открытых им спутника Юпитера до сих пор называют галилеевыми («Галилеевы спутники»).

Галилей умер в 1642 году. К концу жизни он ослеп, но продолжал работать с помощью учеников.

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. 11 января 1672 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 королева Анна посвятила Ньютона в рыцари.

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.

Уильям Гершель — английский астроном немецкого происхождения. Он открыл планету Уран, показал, что у двойных звёзд есть орбиты, первым оценил форму Млечного Пути и обнаружил инфракрасное излучение. Все свои телескопы он строил сам, и долгое время они были лучшими в мире.

От музыканта к астроному

Фридрих Вильгельм Гершель родился в 1738 году в Ганновере в семье военного музыканта и в 1757 году перебрался в Англию. До начала 1780-х годов он зарабатывал музыкой — композитором, органистом, учителем. Астрономией увлёкся в 1773 году и вскоре вместе с сестрой Каролиной начал строить зеркальные телескопы: шлифовал зеркала сам, потому что покупать хорошие было нельзя.

Уран

13 марта 1781 года, просматривая звёзды в созвездии Близнецов, Гершель заметил объект, у которого был виден диск, а не точка. Сначала он принял его за комету, но орбита оказалась почти круговой: это была новая планета — первая найденная в телескоп. Её назвали Ураном. Король Георг III назначил Гершеля придворным астрономом, и тот смог целиком посвятить себя наблюдениям. Позже он нашёл два спутника Урана (Титанию и Оберон) и два спутника Сатурна (Мимас и Энцелад).

Строение Вселенной

Главной задачей Гершель считал строение Млечного Пути. Подсчитывая звёзды в разных участках неба, он пришёл к выводу, что наша Галактика похожа на плоский диск, а Солнце находится не слишком далеко от его центра. Современная картина другая, но метод стал основой звёздной астрономии. Вместе с Каролиной он составил каталоги из более чем двух с половиной тысяч туманностей и скоплений, а в 1800-х годах доказал, что некоторые двойные звёзды вращаются вокруг общего центра масс — значит, закон тяготения действует и в мире звёзд («Двойные звёзды»).

Телескопы

Лучшие телескопы своего времени Гершель строил сам. Главный инструмент — зеркальный рефлектор с зеркалом 47 см. В 1789 году они с Каролиной построили гигантский телескоп с зеркалом диаметром 1,2 м и трубой около 12 м; с его помощью Гершель открыл Энцелад и Мимас. Телескоп оказался неудобным в работе, и основные открытия сделаны на меньших инструментах.

Другие открытия

• В 1783 году Гершель показал, что Солнце вместе со всей Солнечной системой движется в пространстве по направлению к созвездию Геркулеса.
• Он первым назвал небольшие тела между Марсом и Юпитером астероидами («звездоподобными»).
• Он ввёл термин «планетарные туманности»: их диски напоминали ему планеты.
• Он заметил, что полярные шапки Марса меняются от сезона к сезону.

Инфракрасное излучение

В 1800 году Гершель разложил солнечный свет призмой и поместил термометр за красным краем спектра. Термометр нагрелся: Гершель открыл невидимые тепловые лучи, которые теперь называют инфракрасным излучением. Позже его имя получил космический инфракрасный телескоп «Гершель» (ESA).

Каролина Гершель

Сестра Гершеля, Каролина (1750–1848), работала с братом с 1772 года, помогала с телескопами и наблюдениями, составила каталоги и сама открыла восемь комет. В 1828 году Королевское астрономическое общество наградило её золотой медалью, а в 1835 году избрало почётным членом. Сын Уильяма, Джон Гершель, продолжил работу отца: он составил каталоги туманностей в северном и южном небе и дал имена спутникам Сатурна (Мимас, Энцелад, Тефия и другие) и Урана (Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон).

Гершель умер в 1822 году. Его дело продолжили сестра Каролина, которая открыла несколько комет, и сын Джон Гершель, один из ведущих астрономов XIX века.

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. В 1806 году он стал ассистентом Иоганна Шрётера в его обсерватории в Лилиентале и занимался там наблюдениями звёзд. 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. В 1821–1833 годах его зонные наблюдения дали более 75 тысяч измерений положений звёзд, из которых выросли обширные звёздные 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. По цефеидам убедительно определил расстояние до М31 (более ранние оценки других методов давали Лундмарк и Эпик) и доказал, что спиральные туманности — удалённые звёздные системы, подобные нашей Галактике. 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. В 1929 году установил по наблюдениям пропорциональную зависимость между расстоянием до галактик и скоростью их удаления. Теоретически её вывел и оценил коэффициент ещё в 1927 году Жорж Леметр, поэтому с 2018 года МАС рекомендует называть её законом Хаббла — Леметра (коэффициент с тех пор неоднократно уточняли). Создал основу концепции расширяющейся Вселенной.

Свои исследования Хаббл подытожил в книге «Мир туманностей» (1936, по лекциям 1935 года) и "Наблюдательный подход к космологии" (1937). Член ряда академий наук и астрономических обществ.