Йэн Стюарт - Математика космоса [Как современная наука расшифровывает Вселенную]

Преследуемая целой флотилией межзвездных военных кораблей, стреляющих испепеляющими молниями чистой энергии, небольшая группа храбрых борцов за свободу ищет укрытия в поясе астероидов; их кораблик дико мечется в плотном потоке крутящихся валунов размером с Манхэттен, которые то и дело врезаются друг в друга. Крейсеры преследуют их, испаряя небольшие камни лучами своих лазеров и получая в борт целый дождь небольших осколков. Хитрым маневром уходящий от погони кораблик закладывает петлю, ложится на обратный курс и ныряет в глубокий туннель в центре случайно подвернувшегося кратера. Но приключения героев только начинаются…

Захватывающее кинематографическое зрелище.

И к тому же полная чепуха. Нет, я говорю не о флотилии военных кораблей, не о молниях энергетических зарядов и не о галактических повстанцах. Я даже не имею в виду чудовищного червя, притаившегося в конце туннеля. Все это может когда-нибудь произойти. Я имею в виду бурный поток крутящихся камней. Этого не может быть никогда.

Мне кажется, все дело здесь в неудачной метафоре. Пояс.

Когда-то давно в Солнечной системе, как ее тогда понимали, не было пояса. Вместо него был загадочный пропуск. Согласно закону Тициуса — Боде, между Марсом и Юпитером, по идее, должна была бы находиться планета, но планеты там нет. Если бы она была там когда-нибудь, древние ее непременно заметили бы и связали с ней еще кого-нибудь из своих богов.

Уран, когда он был открыт, так аккуратно вписался в математическое правило закона Тициуса — Боде, что астрономы с новым энтузиазмом принялись искать что-нибудь в промежутке между Марсом и Юпитером, надеясь заполнить и его. Как мы видели в предыдущей главе, им это удалось. Барон Франц Ксавер фон Цах в 1800 году основал Объединенное астрономическое общество (Vereinigte Astronomische Gesellschaft), в которое вошло 25 человек — среди них Маскелайн, Шарль Мессье, Уильям Гершель и Генрих Ольберс. Поскольку свою деятельность эта группа посвятила в основном упорядочению непослушной Солнечной системы, ее окрестили Небесной полицией (Himmelspolizei). Каждому наблюдателю был выделен 15-градусный сектор эклиптики и поставлена задача поиска в этой области недостающей планеты.

Как часто бывает, весь этот систематический и организованный подход перевесила удача, выпавшая на долю астронома, не вошедшего в круг избранных, — Джузеппе Пиацци, профессора астрономии в Университете Палермо на Сицилии. Он не занимался поисками планеты; он искал звезду, «87-й номер в каталоге господина Лакайля». В самом начале 1801 года возле искомой звезды он заметил еще одну световую точку, на которую в существующих звездных каталогах не нашлось никакой информации. Продолжая наблюдать за непрошеным гостем, Пиацци обнаружил, что эта светящаяся точка движется. Открытый им объект находился в точности там, где закон Тициуса — Боде предписывал искать недостающую планету. Пиацци назвал новое небесное тело Церерой — в честь римской богини плодородия, которая считалась также покровительницей Сицилии. Поначалу он думал, что открыл новую комету, но объекту недоставало характерного хвоста. «Мне несколько раз приходило в голову, что это могло бы оказаться что-то получше, чем комета», — писал он, имея в виду, естественно, планету.

По планетарным масштабам Церера довольно мала, и астрономы чуть не потеряли ее снова. Информации об ее орбите было очень мало, и, прежде чем астрономы успели провести дополнительные измерения, движение Земли привело направление на новое тело слишком близко к Солнцу, так что его слабый свет потерялся в сиянии светила. Ожидалось, что новооткрытое тело вновь появится на небосводе через несколько месяцев, но наблюдений было так мало, что было совершенно неясно, где его следует искать. Не желая начинать поиски заново, астрономы попросили у научного сообщества более надежное предсказание. На призыв ответил сравнительно малоизвестный тогда публике Карл Фридрих Гаусс. Он придумал новый способ вычисления орбиты по трем и более наблюдениям, известный сегодня как метод Гаусса. Когда Церера дисциплинированно появилась всего в полуградусе от предсказанной им позиции, Гаусс приобрел прочную репутацию великого математика. В 1807 году он был назначен профессором астрономии и директором обсерватории в Гёттингенском университете, где и проработал до конца жизни.