Рейтинг с комментариями. Часть 6

Список-6:
1647 — Ян Гевелий. «Селенография» (Польша)
1650 — Казимир Семенóвич. «Великое искусство артиллерии» (Польша)
1651 — «Новый Альмагест». Джованни Риччоли (Италия)
1655-1656 — Христиан Гюйгенс. Открытие Титана и колец Сатурна (Голландия)
1657— Сирано де Бержерак. «Иной свет» (Франция)
1661 — Томас Тугуд и Джеймс Хейес. Патент на гидрореактивный двигатель. (Англия)
1663 - открытие дифракции. Франческо Гримальди (Италия)
1668 — немецкие ракеты с деревянным корпусом. Кристоф Гейслер (Германия)
1672 — Джованни Кассини. Определено расстояние от Земли до Солнца (Франция)
1676 — Олаф Кристенсен Рёмер. Определена скорость света (Дания)
1679 — Атанасиус Кирхнер. Turris Babel (Вавилонская башня) (Германия)

1647Ян Гевелий. «Селенография» (Польша)
Ян Гевелий Ян Гевелий (нем. Johannes Hevel, польск. Jan Heweliusz*) родился 28 января 1611 в Гданьске.
Фамилия Гевелия писалась его современниками самым различным образом: Hover, Hevel, Ho'felcke, Hewelcke, Ho'welcke, Hofelius, Ho'wellius, Hoffelius, Hoffelii, Hoffelio, Hoffelium, Hevelke. Сам он также писал ее поразному, но чаще всего на латинский лад — Hevelius либо Hevelis.
Его предки пришли в Польшу из Оттендорфа в начале XV в и поселились в Гданьске в XVI веке.
Он был вторым из десяти детей в семье видного купца, члена гильдии пивоваров Абрахама Гевелия. Ян родился в Гданьске, однако тогда он был немецким городом и называли его Геданум или Данциг (Gedanum, Dantiscum). Гданьские купцы ценили образование и были в своём городе наиболее прогрессивными людьми.
Ян в течение шести лет учился в гимназии в Гданьске, после чего родители послали его в польскую школу небольшого городка Грудзендз, чтобы он овладел в совершенстве родным польским языком, так как преподавание в самом Гданьске велось на немецком языке. В 1627 г. он вновь обучается в гданьской гимназии, где особенно интересуется математическими науками, в том числе и астрономией, которую в частном порядке преподавал ему математик Петр Крюгер — автор ряда научных трудов и любитель астрономии. Он посетил в Праге обсерваторию Тихо Браге и, вернувшись в Гданьск, стал конструировать астрономические инструменты по образцу инструментов Браге. По совету Крюгера Гевелий усиленно занимался рисованием, гравированием, изготовлением приборов из дерева и металла и добился во всех этих занятиях выдающихся успехов. Гевелия считают вершиной дотелескопной астрономии.
В 1630 он отправился в Лейден, где он должен был по желанию своего отца изучать юриспруденцию. 10 июня 1630 г. в Балтийском море Гевелий на корабле наблюдал затмение Солнца, описанное им позже. В Лейдене он посвящает свое время не только юридическим наукам, но также изучению оптики, механики и других областей прикладных наук. Из Голландии Гевелий совершает путешествие в Англию (1631), Францию (1632), где посещает Гассенди и Буйо в Париже и Кирхнера в Авиньоне и замышляет посетить Италию, чтобы увидеться с Галилеем и Шейнером, однако поехать в Италию ему не удалось, а пришлось по настоянию родителей вернуться в Гданьск. С этого посещения стран Западной Европы начинается деятельная переписка Гевелия со многими учеными — переписка, которая длилась более 40 лет и составила немалую долю его научного наследства.
Вернувшись в Гданьск, Гевелий женился на Екатерине Ребецкой, получил в приданное ещё одну пивоварню и продолжал свои занятия юридическими науками, а затем принял активное участие в общественных делах и гражданском управлении родного города. После смерти отца он продолжал его коммерческие дела; все доходы от них Гевелий расходовал на занятия астрономией. В 1641 г. Гевелий в первый раз был избран судьей, а в 1651 г. — городским советником; судьей он избирался 10 раз, а советником магистрата был до конца жизни.
После возвращения Гевелия в Гданьск его бывший учитель Крюгер настойчиво уговаривал его серьезно заняться астрономией. В частности, Крюгер просил Гевелия наблюдать в июне 1639 г. затмение Солнца, до которого сам он не надеялся дожить. Под влиянием советов Крюгера и по собственной склонности Гевелий стал все свое свободное время уделять астрономии; подготовляясь к серьезной работе, он шлифовал и полировал линзы для телескопов, конструировал и строил квадранты, секстанты и другие инструменты, сам делил круги своих приборов и т. д.



1640 г. Гданьск. Обсерватория Гевелия



46-метровый телескоп Гевелия



Новая 1670-го, открытая Гевелием

Во время затмения 1639 г. Гевелию удалось сделать 60 наблюдений Солнца в различных фазах. Это были его первые серьезные астрономические наблюдения.
В сороковых годах Гевелий построил в Гданьске обсерваторию, которая в скором времени стала крупнейшей в Европе. Обсерватория лучше всех других была снабжена инструментами, большей частью им самим построенными. В сущности говоря, после того как в 1597 г. Тихо Браге был вынужден покинуть остров Вэн, на котором были расположены его знаменитые обсерватории Ураниборг и Стьернборг, и до основания обсерваторий Парижской (1669), а затем Гринвичской (1675), обсерватория Я. Гевелия в Гданьске была единственной, удовлетворявшей научным требованиям. Она пользовалась широкой известностью, ее посетило немало иностранных ученых. Помимо обсерватории в доме Гевелия были библиотека, мастерская и типография, что роднит детище Гевелия с Ураниборгом Тихо Браге, где также было все, что нужно для производства астрономических наблюдений и их публикации. Изображение обсерватории Гевелия можно видеть на рисунке в его сочинении «Machina Coelestis» (1673), содержащем подробнейшие описания всех изготовленных им инструментов. Одними из первых были трехфутовый квадрант и четырехфутовый секстант, построенные в 1641 г. Позднее он строил квадранты и секстанты в 6-8 футов. Первые приборы частично были сделаны из дерева, последующие целиком из металла. Точность разделения кругов до 5' (т. е. 1080 делений на квадранте; при этом деление производилось вручную — делительных машин еще не было) позволяла Гевелию производить измерения со средней точностью до нескольких десятых долей минуты дуги.
И это без применения оптики! Упорное нежелание Гевелия использовать оптику для своих угломерных инструментов не раз вызывало удивление и даже осуждение со стороны современных ему астрономов и некоторых позднейших историков астрономии. Так, Лаплас считал, что из-за консерватизма Гевелия, который не употреблял оптику в секстантах, большая часть его наблюдений бесполезна для науки. Однако Гевелий обладал необычайной остротой зрения и великолепным знанием особенностей своих инструментов, совершенствуя методику наблюдений, Гевелий «выжимал» из них точность, которую он не надеялся получить с помощью несовершенных ахроматических труб того времени. Но телескопы он всё же создавал, причём редкой конструкции — однолинзовые длиннофокусные. У современных ему телескопов был существенный недостаток. Показатель преломления стекла зависит от длины волны: красные лучи отклоняются им слабее, чем зелёные, а зелёные — слабее, чем фиолетовые. Следовательно, простая линза даже безупречного качества имеет для красных лучей большее фокусное расстояние, чем для фиолетовых. Наблюдатель будет фокусировать изображение в сине-зелёных лучах, к которым глаз ночью чувствительнее всего. В результате яркие звёзды будут выглядеть как сине-зелёные точки, окружённые красной и синей каймой. Это явление называется хроматической аберрацией; разумеется, оно сильно мешает наблюдению звёзд, Луны и планет.
Теория и опыт показали, что влияние хроматической аберрации можно уменьшить, если использовать в качестве объектива линзу с очень большим фокусным расстоянием. Гевелий начал с 6-12-футовых, достиг длины 20, 32, 60, 70 и, наконец, 150 футов (около 45 м). Для установки последней гигантской трубы за городом на холме была воздвигнута 30-метровая мачта. Объектив соединялся с окуляром четырьмя деревянными планками, в которые было вставлено множество диафрагм, делавших конструкцию более жёсткой и защищавших окуляр от постороннего света. Всё это подвешивалось с помощью системы канатов на высоком столбе, наводился телескоп на нужную точку неба с помощью нескольких человек, по-видимому отставных матросов, знакомых с установкой такелажа.
Линзы Гевелий сам не изготовлял, а покупал их у одного варшавского мастера. Они были настолько совершенны, что при спокойной атмосфере удавалось увидеть дифракционные изображения звёзд. Дело в том, что даже самый совершенный объектив не может построить изображение звезды в виде точки. Из-за волнового характера света в телескоп с хорошей оптикой звезда выглядит как небольшой диск, окружённый светлыми кольцами убывающей яркости. Такое изображение называется дифракционным. Если оптика телескопа несовершенна или атмосфера неспокойна, дифракционной картины уже не видно: звезда представляется наблюдателю пятнышком, размер которого больше дифракционного. Такое изображение называют атмосферным диском.
У лунного моря
Особый секрет -
На море оно не похоже.
Воды в этом море
Ни капельки нет
И рыба не водится тоже.
В волны его
Невозможно нырнуть,
Нельзя в нём плескаться,
Нельзя утонуть.
Купаться в том море
Удобно лишь тем,
Кто плавать
Ещё не умеет совсем!

Джанни Родари

С этими телескопами Гевелий провел немало замечательных наблюдений солнечных пятен, планет и Луны и сделал ряд открытий.
Первым трудом Гевелия, создавшим ему известность во всем ученом мире, была его знаменитая «Селенография». Мысль о подробном изучении поверхности Луны появилась у него еще в 1630 г., во время его первого наблюдения солнечного затмения. Создав обсерваторию и свои первые длиннофокусные телескопы, Гевелий задумал составить не только детальную карту полной Луны, но и представить в рисунках ее вид при различных фазах. За пять лет он закончил составление своей «Селенографии» — атласа Луны на картах диаметром 27 см, причем краевые области были нарисованы вне основного круга, так как были видимы лишь при соответствующих углах либрации. Кстати сказать, Гевелий подтвердил открытую Галилеем либрацию по широте и впервые определил либрацию по долготе, хотя и не дал правильного объяснения этому явлению. На сорока дополнительных рисунках Гевелий показал не только влияние фаз Луны на вид деталей лунной поверхности, но и эффект наклона орбиты (либрации по широте). Введя зарисовки лунной поверхности, Гевелий учитывал, что бумага, ссыхаясь, сокращается больше в ширину, чем в длину. Иллюстративная техника книгопечатания того времени требовала, чтобы каждый рисунок, каждый чертеж переносились на медные доски как гравюры. Гевелий сам гравировал свои лунные карты, перенося на доски все отмеченные им детали. Всего «Селенография» имела 133 искусно изготовленные гравюры, из которых 60 изображали лунную поверхность и вид Луны в различных ее фазах. Карты Гевелия были много точнее карт Риччоли, вышедших в свет через четыре года после «Селенографии». Карты Луны, превосходившие по точности и подробности карты Гевелия, появились лишь сто лет спустя, в конце XVIII в.
В тексте «Селенографии» (содержащем около 600 страниц) Гевелий останавливается на ряде научно-технических проблем, описывает разнообразные наблюдения, с Луной не связанные. Сюда относятся, например, описание машины для вращения линз при их изготовлении и средств испытания готовых объективов, наблюдения галилеевых спутников Юпитера, определение их периодов обращения и моментов элонгаций, наблюдения солнечных пятен, определение ширины зоны их появления и периода вращения Солнца, обнаружение на поверхности Солнца светлых пятен, названных Гевелием факелами, наблюдение лучей солнечной короны до расстояния в 7¾ радиуса Солнца от его поверхности во время затмения 21 августа 1645 г., описание метода сравнения размеров звезд (и планет) путем диафрагмирования объектива (Гевелий полагал, что при этом можно будет сравнивать между собой видимые размеры светил, лишенных ярких «лучей»), зарисовки фаз Венеры и т. д.
Описание самой Луны начинается со 109-й страницы — пять первых глав посвящены перечисленным вопросам. Гевелий дает правильное объяснение деталям шероховатой поверхности Луны, отмечает долины и горы, отбрасывающие меняющиеся со временем тени. Гевелию принадлежат обозначения многих горных хребтов на Луне, которыми мы пользуемся и теперь, а также термины Palus (болота), Sinus (заливы) и Promontorium (горные выступы). Сначала он хотел различным пятнам дать имена великих астрономов, но затем предпочел им земные географические названия, избегая использования личных имен из-за боязни вызвать зависть и месть и усматривая некоторое сходство лунных и земных образований. Он исходил из принятого тогда взгляда, что Луна — это по большому счету та же Земля, но меньших размеров. И потому для «Селенографии» были выбраны географические названия. Расположенным на лунной поверхности гористым областям дали земные названия: Альпы, Апеннины, Карпатские горы, Кавказские горы и Таврические горы. Эти названия остались и по сей день, но надо только не забывать добавлять прилагательное "лунные". Именно Гевелий назвал большие темные области морями. К тому времени уже было ясно, что на Луне нет ни воды, ни воздуха, но Гевелий стремился использовать земные термины как только это было возможно. По счастью, он фантазировал и не дал лунным названий земных морей. Более того, Гевелий писал по-латыни, он обозначал каждое море словом «mare», что отлично от слова "море" на всех языках. Но латынь вышла употребления и мы вляпались в путаницу обозначений. Гевелий называл свои "моря" не наобум, а старался вложить в них смысл, охарактеризовать их. В зависимости от рельефа, конечно. Очень удачными были названия Море Спокойствия и Море Ясности. Конечно, Гевелий понимал, что воды в его "морях" нет, но не смог избежать её упоминания: Mare Imbrium — Море Дождей; Море Нектара; Море Влажности; Море Пены; Море Паров; Море Волн; Море Изобилия. Особенно большое море имеет название Oceanus Procellarum — Океан Бурь. Небольшие темные области, соответственно, называются более скромно. На Луне есть Lacus Somniorum — Озеро Сновидений. Существуют также разделенные возвышенностью Залив Радуги и Залив Росы. Несколько областей имеют очень точные название. К примеру, плоская область в самой середине видимой поверхности Луны называется Sinus Medii — Центральный Залив.
Как известно, имена астрономов и ученых других специальностей впоследствии давались лунным кольцевым горам — кратерам. Именем самого Гевелия назван кратер, находящийся у восточного края лунного диска, за Океаном Бурь, к северу от большого кратера Гримальди. Наблюдения 1643-1648 гг. послужили Гевелию основой для выяснения причины и особенностей либрации Луны. Он наблюдал кратеры Фалес и Эндимион (по терминологии Гевелия Montes Sarmatici u Lacus Hyperborei) и кратер Тихо (Mons Sinai). Выяснив зависимость либрации по долготе от положения Луны относительно линии апсид, Гевелий объяснил ее тем, что Луна всегда обращена одной своей стороной не к Земле, а к другому фокусу ее эллиптической орбиты. При описании Луны Гевелий определяет также высоты лунных гор — самые большие оказываются высотой в 3/4 германской мили, т. е., около 6 км. Известно, что одна из высочайших гор — вершина Ньютон имеет высоту около 8 км. Таким образом, оценка Гевелия оказалась достаточно близкой к действительности. В главе, посвященной мирозданию, Гевелий дает описание солнечной системы и движения планет, следуя Кеплеру.
«Селенография» Гевелия более 150 лет служила наилучшим пособием для наблюдателей Луны. Рукописный перевод «Селенографии» на русский язык, с вклеенными в него подлинными гравюрами из латинского оригинала, находился в библиотеке царя Алексея Михайловича, откуда его привозили к царевичам Петру и Иоанну для изучения. Интерес Петра I к астрономии, вероятно, возник при чтении замечательного труда польского астронома.


Появление яркой кометы 1652 г. возбудило интерес Гевелия к этим небесным светилам. Второе крупное сочинение Гевелия было посвящено кометам — это его знаменитая «Cometographia» (Гданьск, 1668). В нем он дал первое систематическое описание и историю всех наблюдавшихся комет; сам он открыл девять комет, из них четыре новые кометы — 1652, 1664, 1665 и 1682 г. В «Кометографии» было около 400 рисунков комет. На фронтисписе изображен сам Гевелий за столом с чертежом эллиптической орбиты кометы. Однако из анализа всего материала о движении комет Гевелий находит, что некоторые из них движутся не по эллиптическим, а по параболическим орбитам. Много внимания уделено доказательству отсутствия у комет больших параллаксов и, следовательно, опровержению мнения Аристотеля о существовании «подлунных комет». Говоря о наблюдениях положений комет, Гевелий предлагает измерять каждые несколько часов расстояние между кометой и звездой, находящейся в данный момент в вертикале кометы. Гевелий говорит об измерении размеров комет, определении их формы, рассуждает об их происхождении (считая их испарениями планет, главным образом Юпитера и Сатурна), о свойствах составляющей их материи, о разрушении комет. В кометных формах он усматривал 12 различных видов. Многие взгляды Гевелия на природу комет были ложными и не представляют в настоящее время интереса. Так, он полагал, что кометы имеют форму толстых дисков, которые вдали от Солнца обращены к нам ребрами; Гевелий считал, что диаметр комет увеличивается с расстоянием от Солнца и т. д.
Одновременно с Гевелием изучением комет занимался другой крупный польский ученый, Станислав Роль-Любенецкий (1623-1675), автор трехтомного труда (Theatrum Cometicum» (Амстердам, 1667), в котором описано 415 появлений комет с 2312 г. до н. э. по 1665 г. Роль-Любенецкий был вынужден эмигрировать и жил в Западной Европе. Поэтому Гевелий был лишен возможности поддерживать контакт с этим своим современником и соотечественником. В своей стране Гевелий тогда был единственным выдающимся астрономом. А в Польше была очередная междоусобица и распад страны.
Гевелий на два года раньше Гюйгенса (в 1652 г.) применил маятник для создания астрономических часов. Познакомившись затем с работами Гюйгенса, Гевелий ввел новые усовершенствования в свои астрономические часы.
Среди астрономических наблюдений Гевелия особое место занимает звездный каталог «Catalogus stellarum fixarum ad annum 1660», изданный лишь в 1687 г., уже после несчастья, которое в несколько часов лишило его всего, что было создано им в Гданьске. В ночь с 26 по 27 сентября 1679 г., когда Гевелий был вне города, от опрокинувшейся свечи, оставленной нечаянно одним из слуг (а по некоторым данным и по убеждению Гевелия — нарочно, из мести), возник пожар, который очень быстро охватил не только дома Гевелия с обсерваторией, библиотекой, мастерскими, типографией, со всем, что в них было, но и поразил немало домов вокруг. Гевелий сразу лишился значительной части имущества, всех инструментов, книг, рукописей, в том числе всего архива астрономических наблюдений.
Сообщение о пожаре и понесенных Гевелием потерях было сделано 18 декабря 1879 г. в Лондоне на заседании Королевского Общества, иностранным членом которого он был избран 30 марта 1664 г. Сам Гевелий, с большим мужеством перенесший невозместимые потери его научных материалов, так описывает события в предисловии к его «Annus Climactericus...» (1685):



Памятник Гевелию в Гданьске

«...Ибо, когда 26 сентября того же указанного года, по коварному замыслу некоего негоднейшего из двуногих человека и к тому же моего помощника, произошло столь ужасное и жесточайшее несчастье, что из-за свирепого пожара (какого, насколько мне известно, никогда по такой причине не случалось ни у одного подобного мне частного лица), я лишился всех семи моих строений со всеми находившимися в них вещами, деньгами, золотом, серебром и со всей целиком обстановкой, типографией, большой частью библиотеки и всеми трудами, изданными моим иждивением с 1647 по 1679 г., с драгоценнейшей моей Уранией, обсерваторией и со всеми решительно как астрономическими, так и оптическими инструментами, описанными и вычерченными в первой части моего Небесного Строения, и с множеством прочих ценностей, о которых я уже умалчиваю, из-за чего в течение одного-двух часов я полностью был лишен почти всего своего имущества и состояния, можно, дорогой читатель, легко заключить, как столь нежданное, внезапное, свирепое и мрачное несчастье способно ввергнуть в отчаяние любого, и гораздо более мужественного, человека и привести его в полное смятение. Так что нет ничего удивительного в том, что я из-за ужасного этого бедствия и последующих забот, хлопот и печалей, особенно по мере того, как вспоминал, чем я обладал, чего я лишился и большинства чего никогда не буду в состоянии ни поправить, ни восстановить, я в этот момент оказался совершенно неспособным ни к каким работам и, мало того, из живого обратился в мертвеца.
Но, полагаю, единственно Всемогущему Богу, благость и милосердие которого бесконечны, обязан я тем, что остался жив и здоров, сохранив прежде всего по его великой милости телесные и душевные силы в столь смятенном моем состоянии, когда все до основания было разрушено и полностью обращено в пепел, а от всех величайших и бесчисленных медных инструментов и ценнейших телескопов не осталось ничего, кроме каких-нибудь одного-двух обломков; так что я, несмотря даже на появление со всех сторон немалого числа моих друзей, которые скорее испытывали удовольствие при виде постигшего меня бедствия, чем обнаруживали какое-либо горе из-за моего несчастья, и хотя мне нечего было надеяться получить от них какое-нибудь утешение, я отнюдь не оставил надежды на возвращение к былым трудам и привычным наблюдениям. Поэтому я всецело положился на Бога, уверенный, что он никогда меня не оставит, но, поразив меня, окажет мне в свое время и всемилостивейшую поддержку, указав и вернейший путь, следуя по которому я смогу использовать на склоне лет остаток своей жизни, завершив ее наблюдениями высших небесных явлений во славу его имени и обнародуя, в меру моих слабых сил, все больше и больше чудес, находящихся в его мире. Милосердный Бог, которому я приношу и воздаю должную благодарность, соизволил в такой степени возвратить мне силы, что, по прошествии нескольких лет и по одолении множества мучений, сопряженных к тому же с огорчениями, причиненными мне неприязненными людьми, особенно же по благополучном восстановлении моей Ураниевой обсерватории и оборудовании ее заново необходимыми астрономическими и оптическими инструментами, я снова мог до некоторой степени прийти в себя и благополучно вернуться к небесным наблюдениям, равно как и полностью заново с самого основания извлечь и восстановить не мало относящегося к моему Предвестнику Астрономии и к исправлению Таблиц, а главным образом привести в совершенный порядок новый свой Каталог всех неподвижных звезд, милостью Божией чудесно спасенный из огня; надеюсь я и на то, что при божественной поддержке смогу и свою уранографию с небесными телами довести до того, чтобы вскорости, с Божьей помощью, быть в состоянии все это обнародовать».
В 1680 г. Гевелий начинает восстановление обсерватории, вернее, создает новую, правда, более скромную. В этом деле он получает большую помощь от польского короля Яна III Собеского, который посетил его прежнюю обсерваторию в мае 1678 г. и наблюдал небесные светила в самую большую трубу Гевелия, а также от французского короля Людовика XIV, который еще в 1663 г. включил Гевелия в список иностранных ученых, получающих ежегодную субсидию от этого «просвещенного монарха».
В августе 1681 г. новая обсерватория начала свою работу, а в 1685 г. Гевелий выпускает упомянутый том трудов, носящий название «Annus Climactericus, seu Rerum Uranicarum Observationum annus quadragesimus nonus...» и включающий в себя сводку более чем 20 000 измерений расстояний, из них 2000 наблюдений Луны, 2500 наблюдений Юпитера, 2000 — Венеры, 1100 — Меркурия, 7000 — неподвижных звезд; Сатурн наблюдался более одного полного сидерического оборота, Марс в течение 11 оборотов.
Ян и Эльжбета Гевелий наблюдают звезды с помощью секстантов. Гравюра — первое известное изображение женщины-астронома за работой. Гравюры Яна Гевелия из его трактата «Machina Coelestis» («Небесное строение»), 1673
Первая жена Гевелия умерла в 1662 г. Через 18 месяцев он женился вторично, жена была младше его на 36 лет.
Катeрина Эльжбета (Елизавета) Гевелий (Elisabeth Hevelius), урожденная Коопман (1647-1693) — одна из первых известных в истории женщин-астрономов и одна из первых женщин, деятельность которых на поприще науки признали современники. Эльжбета и её муж представляли собою гармоничный союз двух астрономов.
Эльжбета Коопман родилась 17 января 1647 в богатой купеческой семье в Гданьске (Данциге). Её отец Николас Коопман и его супруга Иоганна, в девичестве Меннингс были из богатых купеческих семей Ганзейского союза.
Эльжбета, с детства увлеченная звездами, ещё ребёнком познакомилась с самым знаменитым уроженцем родного Гданьска — астрономом, купцом, отцом города Яном Гевелием. Гевелий лично пообещал Эльжбете показать «чудеса небес», когда она станет постарше. Когда умерла первая жена Гевелия, Ельжбета, которой было 15 лет, напомнила вдовцу о его обещании. В следующем, 1663, году они обвенчались.
От первого брака детей у Гевелия не было, Эльжбета родила четверых. Сын умер младенцем, три дочери (Катерина Эльжбета, Джулия Рената и Флора Константин) выросли. Старшую дочь звали Катериной Эльжбетой в честь матери. На старости Гевелий увидел и внуков.
Как установлено из книг самого Гевелия, Эльжбета начала работать вместе с ним в обсерватории начиная с 1664 г. Гевелий хвалит в книгах её математические способности и усердие астронома, приводит результаты научных наблюдений Эльжбеты в письмах коллегам. Например, Гевелий приводит сделанные Эльжбетой замеры угловых расстояний между компонентами двойных звезд в письме английскому астроному Джону Флемстиду, с которым он обменивался результатами исследований.
Мраморный бюст Эльжбеты Гевелий, хранившийся в городском музее Гданьска

Сама Эльжбета впервые фигурирует в трактате мужа «Machina Coelestis», где приводятся эти же замеры от 2 мая 1665 г.
До самой смерти Яна Гевелия Эльжбета была верной и деятельной помощницей во всех его начинаниях. Она принимала участие в наблюдениях, вела вычисления, поддерживала отношения с зарубежными друзьями Гевелия и вела с ними научную переписку (на латинском языке, который, как и математику, предположительно изучила в замужестве с помощью Гевелия), а после смерти мужа довела до конца и издала три его сочинения: Catalogus stellarum fixarum ad annum 1660 (1687) («Каталог неподвижных звезд на эпоху 1660 г.), Firmamentum Sobiescianum sive Uranographia etc. (1690) и Prodromus Astronomiae (1690)».
В декабре 1693, Эльжбета Гевелий скончалась и была похоронена в могиле мужа. На тот момент ей было всего 46 лет.
После Ипатии (Гипатии, 370-415 гг. н. э.), дочери александрийского математика Теона, Эльжбета Гевелий — первая женщина-астроном.
В честь Эльжбеты Гевелий назван астероид 12625 Коопман и кратер Коопман на Венере. Издана её романтизированная биография The Star Huntress («Охотница на звезды»).
В этом сочинении Гевелий как бы подводит итог 49 годам своих занятий астрономией и описывает наблюдения, главным образом, планет и комет, сделанные до 1685 г., а также публикует ряд материалов из своей переписки с различными учеными. В целом этот том явился как бы дополнением к двум томам «Machina Coelestis». Это — последнее прижизненное издание Гевелия; хотя его звездный каталог был им совершенно подготовлен к печати, но издан он был уже после смерти Гевелия, наступившей 28 января 1687 г., в 76-й день его рождения. Пересмотр звездных положений был предметом особых забот Гевелия в течение 20 лет. Каталог постоянных звезд, изданный женой Гевелия Эльжбетой в 1687 г., содержал плод многолетних измерений 1564 звезд, видимых над горизонтом Гданьска. В этом каталоге в первый раз были даны не только эклиптические, но и экваториальные координаты звезд. Каталог был расположен по алфавиту названий созвездий, а внутри каждого созвездия — по звездной величине звезд. Эпоха каталога — 1660 г. Обозначения звезд описательные, для очень немногих звезд даны их названия. Еще и теперь можно встретить номера звезд по каталогу Гевелия. Гевелий ввел в астрономию названия ряда новых созвездий, которыми мы пользуемся и теперь. Это: Гончие Псы, Жираф, Ящерица, Малый Лев, Секстант, Единорог, Лисичка, Щит Собеского.
Интересно отметить, что 16 объектов каталога Гевелия носят обозначение «туманности». Сюда входит большая туманность Андромеды, скопление Ясли и некоторые другие скопления и туманности. Странным образом, однако, он не включил туманность Ориона, которую при его феноменальной остроте зрения он мог бы увидеть.
Каталог Гевелия был вновь издан в 1690 г. в «Firmamentom Sobiescianum sive Uranographia». Он пользовался широким распространением, и лишь почти через 30 лет появился более совершенный каталог Флемстида (1729). Фронтиспис к этому сочинению Гевелия представляет читателю аллегорическую фигуру музы астрономии Урании, окруженную великими астрономами прошлого и настоящего. Гевелий представлен со щитом Собеского, секстантом, небесной сферой и каталогом с надписью: «Quaecunque divina concessit benignitas, haec, submisse sisto, atque offero, vestroque sublimi committo judicio», т. е.: «Все, что уделила [мне] божественная милость, я предлагаю, представляю и поручаю Вашему высокому суду». Гевелия сопровождают фигуры его новых созвездий — Гончие Псы, Малый Лев, Рысь, Ящерица, Лисичка, Гусь и Цербер. 54 карты в стереографической проекции представляют каждое созвездие отдельно (охватывая приблизительно 40 x 60°); на двух полусферах представлено, кроме того, все небо, как оно видно изнутри сферы.
В том же 1690 г. каталог был опубликован в книге «Prodromus Astronomiae», также почти законченном труде Гевелия, содержавшем следующие главы: о высоте полюса; о поверке инструментов; о наклонении эклиптики (которое Гевелий для эпохи 1660 г. принимал равным 23°30'20"); о движении Солнца (солнечные таблицы); об угловых расстояниях звезд от Солнца, определяемых посредством наблюдений расстояний от Венеры; число созвездий, число звезд, знаки различных созвездий; каталог 1564 звезд для эпохи 1660 г.
В 1674 г. между Гевелием и знаменитым английским физиком и астрономом Робертом Гуком возник спор об относительной ценности измерений с трубой и без трубы. Гук (в то время секретарь Королевского Общества) выразил сомнение в точности каталога 1564 звезд Гевелия, которая была выше точности наблюдений великого Тихо Браге. В 1679 г. Королевское Общество послало в Гданьск 22-летнего Э. Галлея, чтобы сравнить затем оба метода путем анализа наблюдений, проведенных в одно и то же время и в одном и том же месте. Галлей приехал в Гданьск 26 мая 1679 г., привезя с собой секстант, снабженный телескопом для наведения на звезду, и прожил у Гевелия до 18 июля. Он подробно познакомился с инструментами и методикой наблюдения Гевелия, параллельно с ним провел много наблюдений с телескопом и убедился в исключительной точности наблюдений Гевелия.
Гук не был удовлетворен отзывом Галлея и до самой смерти Гевелия спорил с ним по поводу его методики определения точных положений светил.
Интересно отметить попытки Гевелия определить величину солнечного параллакса, предпринятые задолго до первого успешного определения, сделанного Кассини и Рише [36] только в 1672 г. После Тихо Браге, оценивавшего параллакс Солнца в 3', и Кеплера, считавшего его равным 1', Гевелий находит его 40", что дает расстояние до Солнца 5156 радиусов Земли. Соответственно, все расстояния планет и их диаметры оказываются меньше истинных. Однако для Луны Гевелий находит весьма близкие к действительности расстояние, размеры и период вращения. Попытки Гевелия определить параллаксы звезд оставались безуспешными, и Гевелий заключил, что они неизмеримо малы. Из мерцания звезд он сделал вывод, что звезды — самосветящиеся небесные тела. Наблюдая галилеевых спутников Юпитера, Гевелий довольно точно определил их периоды обращения. Он был одним из первых наблюдателей двойных звезд, в 1639 г. он открыл двойственность знаменитой впоследствии 61 Лебедя. Гевелий был первым, кто открыл вековые изменения магнитного склонения (1628 г.), а в 1642 г. обнаружил суточные колебания (за 80 лет до наблюдений англичанина Грехэма).
В то время в Европе под влиянием необходимости обеспечить безопасность мореходства и улучшить способы определения положения корабля в открытом море по небесным светилам возникали одна за другой государственные обсерватории с богатым оснащением и широкой программой работ. Любопытно отметить, что около 1666 г. при организации Парижской обсерватории Людовик XIV приглашал Я. Гевелия во Францию возглавить новое астрономическое учреждение. Однако Гевелий, преданный родине и родному городу, отклонил это лестное предложение. С неистовой страстью вел он свои замечательные работы, находясь на самой окраине тогдашней ученой Европы, в стране терзаемой постоянными неурядицами и частыми войнами почти в одиночестве, если не считать его технических работников и неизменного друга и помощника в течение последних 23 лет — его второй жены Эльжбеты.
У Гевелия находилась большая коллекция рукописей и переписка И. Кеплера, купленная им у внука великого астронома. Она чудом сохранилась во время пожара 1679 г.
Гевелий познакомил европейцев с «Гурганским зиджем», составленным в обсерватории Улугбека.
Названы в его честь кратер на поверхности Луны, борозды на Луне и астероид.



Астрономия была любительским занятием Гевелия,
а жил он на средства от пивоварения.
Пиво «Ян Гевелий, пивовар и астроном» до сих пор пользуется в Польше популярностью.

Умер Ян Гевелий 28 января 1687, в день, когда ему исполнилось 76 лет.

1650 — Казимир Семенóвич. «Великое искусство артиллерии» (Польша)
«Авторитет автора этой книги был и до сих пор остается для ракетчиков и фейерверкеров святым»… (Джордж Шелвок, 1729 г.)
Казимир СеменОвич

Казимир СеменОвич
Казимир Семенóвич родился ок. 1600 вероятно в Польше или Литве (белорусы уверены, что в Белоруссии) из рода мелких князей Семеновичей, которые в XIV-XVI в.в. владели землями на Витебщине, на территории нынешнего Дубровенского р-на. Называл себя литовским дворянином — "equitis Lithuanus".
«В юности оставил всякую мысль сделать политическую карьеру, хотя и она, по происхождению предков, была мне доступна, и полностью посвятил себя прежде всего практическому изучению этой науки /артиллерии/, а позже все свои силы отдал теоретическому исследованию ее, и так увлекся ею, что не жалел никаких затрат, только бы узнать то, чего не знал раньше».

Казимир Семенóвич

Учился в Виленской академии. Но экзамен на степень магистра вольных искусств и философии (Magistri Artium Liberalium et Philosophiae) сдал значительно позже — 7 июня 1651 года, в конце своей жизни. Участник Смоленской войны (1632-34) и осады московского гарнизона в г. Белый (март-май 1634 г.). Однако пишет об этом он как свидетель, роль его не установлена. Участник битвы войск Речи Посполитой с татарами под Ахматовом (30.01.1644), где был свидетелем действия татарских ракет («С помощью дьявола туманом и паром затемнили солнце на побоище»). В конце 1644 или начале 1645 г. выехал в Нидерланды и в том же году принял активное участие в испано-голландской войне, в том числе в осаде Гюйста и Мурспея войсками Фридриха Генриха Оранского. В Нидерландах изучал литературу по артиллерии, пиротехнике, истории и культуре. Выезжал в Германию для знакомства с коллекцией оружия графа Ольденбургского. Затем начал свои собственные исследования пороха, стараясь овладеть мастерством артиллерии и пиротехники. Изучал механику, гидравлику, пневматику, гражданскую и военную архитектуру, физику, химию, математику, освоил резьбу по дереву и металлу, отливку пушек из металла и др.
Есть основания полагать, что его опекал король Речи Посполитой Владислав IV, помогая деньгами в годы учебы. Возможно, он учился в Лейденском университете, ибо упоминал, что брал воду для опытов из притока Рейна близ Лейдена, но никаких записей о нём в архивах университета не обнаружено.
В 1646 году король отозвал Семенóвича из Нидерландов и назначил его инженером в артиллерию с окладом в 100 злотых. В варшавском арсенале работали специалисты из Дрездена Генрих Бухер и Каспер Киттель. Производство ракет осуществлялось большими партиями, о чем свидетельствуют факты покупки нужных материалов (например, бумаги). Ракеты использовались не только для фейерверков, но и в военных целях. Так, в 1646 году при выступлении в поход были выписаны веревки для связывания ракет. Весной 1648 году Семенóвич назначается заместителем начальника артиллерии Польского Королевства. По собственной инициативе Семенóвич ставил эксперименты по внешней и внутренней баллистике, осуществлял многочисленные запуски ракет.
28 мая 1648 года он выдает из военного арсенала на письменное распоряжение Самуэля Асинского 100 голландских мушкетов и 60 копий, не взимая за них плату (1030 злотых). Вероятно, Семенович считал, что королевский полк, идя на войну, имел право на бесплатное вооружение из королевского арсенала. Однако начальник артиллерии генерал Криштоф Арцишевский расценил это как аферу и потребовал от Семеновича возместить стоимость выданного оружия.
29 июня 1648 года Семенóвич прибыл в Львов с 17 пушкарями и обозом, где присоединился к походу против восставших украинских казаков. Воинские качества казаков он оценивал невысоко, считал их обыкновенными разбойниками.
В августе туда же прибыл и К.Арцишевский. Он выдал Семеновичу 24.879 злотых для оплаты услуг обоза и выдачи жалованья пушкарям. Артиллерия находилась в лагере сначала в Глинянах под Львовом, затем под Староконстантиновым и Пилявцами. Неизвестно, участвовал ли он в битве с казаками под Пилявцами (23 сентября) и в обороне Львова (в октябре).
В ноябре возникло дело о деньгах, когда начальник артиллерии Криштоф Арцишевкий обратился в суд с обвинениями против Семеновича. Многое в этом деле остается неясным. Сначала Арцишевский указал в своем заявлении, что Семенович 24 августа в основном отчитался в расходовании полученной им суммы (осталось только 1155 злотых). Однако через два месяца опять обвинил Семеновича в присвоении денег и потребовал суда.
Только через два с половиной года (31 января 1651 г.) сенатско-сеймовая комиссия, которая рассматривала дело, определила, что Семенович присвоил деньги, предназначенные для оплаты подвод. Он якобы посчитал, что все подводы и возчики погибли в битве под Пилявцами либо попали в плен к казакам. Но некоторые возчики появились в Варшаве, а позже и в Кракове, требуя платы. После проверки всех счетов получилась разница в 7885 злотых, которые должен был вернуть Семенович.
В итоге Семенович так и не рассчитался. Он получил от нового короля Яна II Казимира отставку от службы без обязанности возврата долга в казну и разрешение на выезд в Нидерланды. Не исключено, что король, который знал о его работе над книгой по артиллерийскому делу, посчитал эти деньги вознаграждением за нее.
Весной 1649 года Семенович прибыл в Нидерланды, где окончил книгу. В конце того же года он сдал рукопись и эскизы рисунков в типографию Яна Янсона. Но и после этого дополнял ее разными вставками. Например, текст вступления закончил в феврале 1650 года в Амстердаме. Следовательно, большую часть 1649 и начало 1650 года Семенович провел там.
Правда, Семенович упоминает о том, что отсутствовал во время печатания книги. Возможно, выезжал из Амстердама для поиска денег. Он нашел покровителя в лице Леопольда Вильгельма Габсбурга, испанского наместника в Бельгии и Бургундии. Это свидетельствует о трудном материальном положении автора, которое заставило искать мецената в лагере бывших противников (ведь он в свое время воевал в армии Провинций). Последний след Семеновича — его подпись под посвящением Вильгельму Фридриху в изданном в 1651 году французском переводе «Artis magnae». Посвящение доказывает, что автор по-прежнему испытывал нужду в деньгах и нуждался в поддержке.
В 1650 г. в Амстердаме при финансовой поддержке эрцгерцога Леопольда Вильгейма Габсбурга издал на латинском языке свою книгу «Artis magnae artilleriae pars prima» («Великое искусство артиллерии часть первая»). В ней размещены гравюры, выполненные по эскизам самого автора известным голландским гравером Якубом ван Мейрсом. В книге 304 страницы текста, 22 страницы с таблицами и 206 — с рисунками, сделанными Казимиром Семеновичем. Эта книга была первой частью его фундаментального труда, почти сразу же (в 1651 г.) её перевели на французский, немецкий, английский, голландский, датский и другие языки и на протяжении 150 лет она была основным учебником по артиллерии и пиротехнике в Европе.
Семенович подготовил к печати и вторую часть «Великого искусства артиллерии». По свидетельству его самого, она имела 7 глав. В них он подробно изложил свои взгляды на причины движения ракет, дал экскурс в историю древней военной техники, дал обзор современных ему артиллерийских орудий, описал литейные формы и технологию их изготовления, приемы обслуживания, рассмотрел способы строительства укреплений, методы прокладки подземных ходов и подрыва крепостных стен.
В седьмой главе была описана уникальная система прицеливания для орудий и ракет:
«Это моя новая находка, в которой содержатся все наши знания. Она одна превосходит многие другие приспособления и заменяет их все».
С помощью этого изобретения можно было точно прицеливать пушки и мортиры, измерять расстояния, высоту и глубину объектов и даже переносить плоские фигуры с листа бумаги на поле и наоборот. Предположительно, речь идёт об оптико-механическом приспособлении наподобие буссоли универсального назначения.
Кроме того, во втором томе Семенович проанализировал многие геометрические, астрономические и географические вопросы. Он писал:
«Как только всё это дойдёт …до сознания каждого, тогда поверят в мои слова».
Но том не был издан из-за смерти автора. Умер он, вероятно, ок. 1651 г. в возрасте ок. 51 года.
Судьба подготовленной рукописи неизвестна. Библиотекарь Ян Даниель Еноцкий уверял, что какое-то время она находилась в собрании книг князей Сангушко в имении Любартово, на Волыни.
А в 1909 году в польском журнале «Przeglаd Biblioteczny» появилась информация, будто польский военный историк Бронислав Гембажевский видел эту рукопись в библиотеке Артиллерийского музея в Санкт-Петербурге. По его сведениям, она попала туда вместе с собранием книг и рукописей семьи Залуских, вывезенным русскими после захвата Речи Посполитой.
Где она теперь, никто не знает…
В третьей части своего труда — книге "О ракетах" — Семенóвич приводит описания конструкций ракет, их топлива, производства и пускового оборудования. В ней впервые в мире выдвинута идея многоступенчатой ракеты и ракетной артиллерии, представлены чертежи ракет, в том числе и 3-ступенчатой ракеты, дан обзор технологи ракетного производства. Это первые в Европе описания ракетной техники. К числу других наиболее интересных изобретений Семеновича относится также стабилизатор типа "дельта".
Интересно, что в книге Семенóвича приведены цитаты более 200 авторов, использовано более 260 произведений, преимущественно древние трактаты, около половины составляют книги эпохи возрождения и Нового времени, широко использованы произведения Платона, Аристотеля, Сенеки, Евклида, Архимеда, Аполлона из Пергама, знаменитых средневековых исследователей, медицинская, природоведческая литература, издания по земледелию, химии, технике, истории.
О личной жизни автора мы не знаем практически ничего. Может быть, у него была семья, а может и нет.
Все современники писали о преждевременной смерти Казимира Семеновича. Но причины ее нам неизвестны. Существуют три версии. Первая — погиб во время опытов со взрывчатыми веществами. Вторая — был убит. По мнению А. Штернфельда, собратья по ремеслу якобы вынесли ему смертный приговор за то, что он в своем трактате разгласил профессиональные тайны пиротехников. То, что его научная открытость встречала определенное сопротивление, можно судить по трактату, где Семенович словно оправдывается перед кем-то:
«Если к горящей лампе приблизить тысячу не зажженных, чтобы они зажглись от нее, то первая лампа не потеряет ни своего масла, ни своего пламени… Я с полным искренности сердцем выявил то, что нечестно было скрывать… Я не ради награды, ни по какой иной причине, а даром даю то, что даром и получил, чтобы служить всеобщему добру».
Но истинная причина более прозаична. Его собственные слова в книге, а также тот факт, что магистерский экзамен в Виленской академии был перенесен в связи с болезнью, свидетельствуют, что в годы работы над «Artis magnae…» здоровье автора сильно ухудшилось. Длительное путешествие в Вильно для сдачи экзамена окончательно подорвало силы, результатом чего и стала скоропостижная смерть. Она наступила то ли в конце 1651, то ли в первой половине 1652 года.
Историк польской литературы Феликс Бентковский писал в начале XIX века, что в библиотеке Варшавского лицея находился бюст Семеновича с орденской лентой и орденом Звезды на груди. Полагают, что орденом его наградил король Ян II Казимир за выдающийся научный труд — книгу «Великое искусство артиллерии».


Семенович в своем трактате обобщил знания в области артиллерии, пиротехники и ракетостроения середины XVII века. Что касается его собственных изобретений и открытий в области ракетной техники, то они таковы:
а) В области конструкции ракет
— описание метода точного вычисления длины ракеты в зависимости от ее диаметра;
— схема и детальное описание устройства трехступенчатой ракеты;
— описание ракетной батареи (т.е. системы залпового огня);
— описание стабилизаторов типа «дельта» и стабилизатора в виде железного шара, размещенного в головной части ракеты.
б) В области ракетного топлива:
— описание методов приготовления пороховых зарядов в соответствии с размерами ракет (основанных на математических расчетах) и рекомендации по практическому применению таких зарядов;
— описание состава материалов, дающих цветные вспышки ракет, более полные по сравнению с ранее опубликованными.
в) В области механизмов для изготовления и пуска ракет:
— более точное, чем прежде, описание сверл для формирования каналов в пороховых зарядах ракет, а также описание станка для изготовления;
— более точное описание ракетных форм и штамповок, а также описание калиброванной лопатки для измерения составных частей при изготовлении пороховых зарядов и красящих составов;
— описание трех столов для связывания ракет, специальных клещей для соединения частей ракет и приспособления для смешивания топлива в больших ракетах;
— описания ручного пускового ствола для ракет со стабилизаторами типа «дельта».
Очень важно и то, что он не только впервые описал многоступенчатую ракету, но и нарисовал ее. Это очень важно для последователей — инженеру нужна не столько сотня страниц текста с описанием устройства, сколько чертеж, чтобы опереться на него.
И еще одна принципиально важная мысль, облеченная Семеновичем в поэтическую форму: «Огонь возвращает свою силу, если вытекает и с большой мощью бросает ракету…». В переводе на современный научный язык это означает те движущие силы, которые заставляют ракету лететь: реактивную тягу и реактивную силу. Но тогда такой терминологии еще не было. Этим он подчеркнул, что вовсе не от воздуха ракета отталкивается (как считали даже в ХХ веке).
Семенович исследовал многие важные вопросы, связанные с эксплуатацией ракет. В частности, их аэродинамические особенности. Он считал, что внешний контур ракеты сильно влияет на дальность и устойчивость полета. Указал на такой важнейший параметр, как соотношение диаметра и длины корпуса. Сделал ряд практических рекомендаций для конструкторов ракет, которые не устарели до сих пор. Например: высота ракеты должна быть пропорциональна диаметру сопла; поднимаемый ею груз должен иметь такую форму, которая бы создавала как можно меньшее сопротивление воздуха при вертикальном взлете; ракета с прикрепленным грузом должна иметь форму пирамиды или конуса, и т.д. Установил он взаимосвязь и между расположением сопла ракеты и ее опрокидыванием во время полета.
Семенович описал ракеты с хвостовыми стабилизаторами-крыльями различной конфигурации. В том числе стабилизатор формы «дельта», который широко применяется в современной реактивной авиации и космических системах. Плодотворным назвали бы инженеры и конструкторы ХХI века его замечание (очевидно, основанное на экспериментах) о том, что полезно сверлить отверстия в пороховом заряде для того, чтобы «огонь достиг нутра и зажег материал…».

1651 — «Новый Альмагест». Джованни Риччоли (Италия)
Джованни Риччоли Карты планет — это пусть маленький, но все-таки шаг к колонизации космоса. Карты без названий годятся лишь для цивилизации роботов. И названия для разных пятен на Луне существовали довольно давно. Древние видели в Луне лицо. Существовали и многочисленные сюжеты, объяснявшие хорошо заметные пятна на лике светила. У одних народов это человек, сосланный в наказание, у других — зверь, живущий на Луне и т.д.
Первым названия объектам на Луне стал давать фламандец Михаэль Флоран ван Лангрен, затем поляк Ян Гевелий. Риччоли отстал от них лишь на несколько лет. Но он ввёл массу названий кратеров, причём со смыслом, из них многие употребляются и сегодня, почти 400 лет.
Джованни Баттиста Риччоли (итал. Giovanni Battista Riccioli) родился 17 апреля 1598 в Ферраре. 6 октября 1614 года Риччоли вступил в орден иезуитов, изучал риторику, философию и теологию в Парме и Болонье. В Парме его учителями были очень известные иезуиты-учёные Джузеппе Бианцани и Шейнер. В 1628 он был рукоположен, хотел стать миссионером, но его просьбу отклонили.
Он был назначен преподавать в Парме. Там он преподавал логику, физику и метафизику с 1629 по 1632, принял участие в экспериментах с падающими телами и маятниками. В 1632 году он стал членом группы, занятой образованием молодых иезуитов. Он провел 1633-1634 учебный год в Мантуе, где он сотрудничал с Никколо Кабео в дальнейших исследованиях маятника. В 1635 году он вернулся в Парму, где преподавал богословие, а также проводил свои первые наблюдения Луны. В 1636 году он был отправлен в Болонью, чтобы служить в качестве профессора богословия.
Между 1644 и 1656 Риччоли был занят топографическими измерениями, работая с Гримальди, он определял окружность Земли и баланс вода/суша на планете. Измеряя дугу меридиана, он был менее точен, чем Снеллиус несколько лет ранее. Снеллиус ошибся примерно на 4000 метров, а Риччоли более чем на 10000 метров.


Риччоли так изображён в Atlas Coelestis 1742 год. Работа Иоганна Габриэля Доппельмайера
Риччоли считал себя теологом, но имел постоянный интерес к астрономии со студенческих лет, когда он учился у Бианцани. Он говорил, что многие иезуиты были теологами, но немногие из них были астрономами и что интерес к астрономии возник внутри него как огонь и он никогда не мог его погасить, поэтому стал более астрономом, чем теологом. В конце концов, его начальство в иезуитском ордене официально поручило ему задачу астрономических исследований. Тем не менее, он также продолжал и теологическую работу.
Риччоли построил астрономическую обсерваторию в Болонье в колледже Сент-Люсии, оснащенную многими инструментами для астрономических наблюдений, в том числе телескопами, квадрантами, секстантами и другими традиционными инструментами. Занимался он не только астрономией, но и физикой, математикой, геометрией, оптикой, географией и хронологией. Он сотрудничал с другими астрономами, в первую очередь с Франческо Мария Гримальди в Болонье, поддерживал большую переписку с теми, кто разделял его интересы, в том числе с Гевелием, Гюйгенсом, Кассини и Кирхнером.
В 1640-х годах с Джованни случилась забавная история. Он заказал новый телескоп у голландца Кристиана Гюйгенса и стал использовать его в своих наблюдениях. Вскоре он обнаружил неизвестное космическое тело, которое он назвал "новой Луной" и составил эфемериды к нему. Спустя несколько лет Риччоли обнаружил дефект в оптическом механизме телескопа — при определённом угле наблюдения в объективе появлялось тёмное пятно, которое он ошибочно принимал за неизвестное космическое тело. К чести Риччоли, он понял свою ошибку, оповестил введённых в заблуждение коллег, все посмеялись и дело было забыто.
Писал он исключительно на латыни.
Одним из наиболее значительных работ Риччоли была его книга 1651 года Almagestum Novum ("Новый Альмагест"), энциклопедическое произведение, состоящее из более чем 1500 страниц (38 см х 25 см) плотно наполненных текстом, таблицами и иллюстрациями. Она стала стандартным техническим справочником для астрономов всей Европы: Флемстид, первый английский королевский астроном, использовал его для своих лекций, невзирая на то, что был коперниканцем и протестантом; Джером Лаланд в Парижской обсерватории использовал её очень часто; в 1912 Католическая энциклопедия называет этот труд самым важным литературным произведением иезуитов в XVII веке. В двух томах было заключено 10 "книг", охватывающих все события в области астрономии и связанные с астрономией в то время:
небесная сфера и все движения небесных тел относительно экватора, эклиптики, зодиак и т.д.
Земля и ее размер, сила тяжести и движения маятника и т.д.
солнце, его размер и расстояние до него, его движение, наблюдения и т.д.
Луна, её фазы, её размер и расстояние до неё, и т.д. (подробные карты Луны, нарисованные с помощью телескопа были приложены)
лунные и солнечные затмения
неподвижные звезды
планеты и их движения и т.д. (представления каждой, как видно с помощью телескопа имеются);
кометы и "новые звезды"
структура вселенной, гелиоцентрическая и геоцентрическая теории и т.д.
Расчеты, связанные с астрономией.
Риччоли предполагал, что "Новый Альмагест" будет иметь три тома, но только первый (его 1500 страниц разделены на две части) был завершен.
Совместно с Гримальди Риччоли изучал Луну и составил первые лунные карты; имена лунных морей и кратеров с этих карт используются по сей день.
Вероятно, основой послужили карты Гевелия и Михаэля Флорана ван Лангрена, он в основном оставил и их названия, но ввёл множество новых. Рисовал карты, очевидно, Гримальди. Риччоли отступил от правила Гевелия не давать районам лунной поверхности имена, он присвоил кратерам фамилии известных астрономов и других выдающихся людей.
Особенностью теории Риччоли было то, что он отвергал взгляды Коперника, поместившего Солнце в центр планетарной системы. Риччоли считал Землю центром Вселенной и был уверен, что небесные тела движутся по совершенным кругам. Он знал о теории Кеплера, что планеты (в том числе и Земля) ходят вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, но отвергал и её, не желая это даже как-то аргументировать. Тем, кто говорил, что система Коперника, помещающая Солнце в центр, намного совершеннее, поскольку гораздо проще системы Птолемея объясняет движение планет, Риччоли возражал, что чем система сложнее, тем явственнее она свидетельствует о величии и славе Бога.
Но Тихо Браге нашел компромисс. Он предположил, что все планеты (исключая Землю) движутся вокруг Солнца по окружностям — как предложил Коперник, — но Солнце с вращавшимися вокруг него планетами движется вокруг Земли. Эта система имела много преимуществ относительно системы Коперника и не подвергала сомнению основной тезис древних греков, что Земля является центром Вселенной. Риччоли был одним из тех, кто придерживался взглядов Тихо Браге. И потому названия Риччоли для кратеров отразили его отношение к астрономам того времени. Самый великолепный кратер около южного полюса Луны с лучами и необыкновенно яркий Риччоли назвал Тихо. Два других крупных кратера, также внушительные по размерам, тоже с лучами, но меньшие, чем Тихо, получили имена Коперника и Кеплера. Около центра видимой части лунного диска находится еще одна группа из четырех кратеров, расположенных словно на углах ромба. Самому большому из них Риччоли дал имя Клавдия Птолемея, его книгу арабы называли Альмагест. Риччоли назвал свою книгу «Новый Альмагест», настолько Птолемея он уважал. К северо-востоку от кратера Птолемея, на противоположном конце ромба, располагается несколько меньший по размерам кратер, который Риччоли назвал Гиппарх. Гиппарх — самый великий из астрономов Древней Греции, но его труды были утеряны, полагают, они послужили основой, на которой Птолемей создал свою систему. Гиппарх был первым, кто подвел под теорию о центральном положении Земли во Вселенной приемлемую для того времени математическую базу, хотя названа она была Птолемеевой системой — в честь Птолемея, который обобщил астрономические знания своего времени. Два других кратера получили названия в честь средневековых приверженцев взглядов Птолемея. Один из них получил имя Альбатегниус, что является латинизированной версией имени арабского астронома X века Аль-Баттани, самого великого из всех астрономов Средневековья. Другой кратер, расположенный к северу от кратера Птолемея и даже заползающий на него, получил имя кастильского монарха Альфонса X, известного также под именем Альфонс Мудрый. Его имя появилось на Луне потому, что он стал инициатором пересмотра планетарных таблиц — таблиц, по которым можно было определить положение планет в любой момент времени, как в настоящем, так и в будущем. Таблицы были опубликованы в 1252 году, в день восшествия монарха на трон. Эти «Таблицы Альфонса» представляли собой лучшее, что было написано по астрономии в Средние века. Риччоли оказался достаточно великодушен, чтобы дать одному из кратеров имя Аристарха, но и здесь сказались его предубеждения. Если Гиппарх и Птолемей получили большие, размещенные в центре кратеры, то Аристарху достался маленький, далеко на северо-западе — ведь он был "Коперником древности", говорил, что именно Солнце находится в центре мира. Самый большой кратер, ясно видимый на обращенной к нам стороне Луны, был назван Клавий. Этот астроном совершенно забыт в наши дни. Его главной заслугой в глазах Риччоли являлось то, что он был его собрат по ордену иезуитов, автор Григорианского календаря и полностью отрицал систему мира "по Копернику". Но тут Риччоли дал маху. Самый большой кратер на видимой стороны Луны — Байи, названный позже в честь астронома-француза Жан-Сильвана Байи, которому отрубили голову в Великую Французскую революцию. Но этот кратер на самом краю Луны, Риччоли его не распознал. А самый большой кратер на Луне находится на её обратной стороне. А как же великий Галилей? С одной стороны - великий, с другой - сидит под следствием инквизиции, ярый коперниканец... Риччоли не забыл и его. Но если в честь себя он назвал кратер в 140 км диаметром, то в честь Галилея - маленький где-то на задворках - 15 км. Риччоли тщательно взвешивал заслуги кандидатов и раздавал кратеры пропорционально заслугам. Правда, мнение его весьма субъективно.
Риччоли использовал для обозначений кратеров не только имена астрономов. Он также давал им имена политиков и других выдающихся лиц, к которым чувствовал симпатию и которых, как он полагал, следовало прославить. Через пару сотен лет астрономы договорились, что на небесных телах нет места названиям правителей, политиков и полководцев. Ну разве что, если они многое сделали для астрономии, как Альфонс X . Также отменили присвоение названий в честь ещё живых людей (было одно исключение — человека считали давно умершим, а он жил, отметив 102-й день рождения. Ладно, решили, столетним — можно)
Ещё одна особенность — Риччоли начисто отмёл возможность обитаемости Луны. В то время немало учёных считали иначе — Кузанский, Бруно, даже Кеплер. И даже более поздние — Фонтенель, Уильям Гершель.



Фронтиспис "Нового Альмагеста"



Карта Луны с названиями

9-я книга (343 страницы) полностью посвящена системе мира. Дотошный иезуит обсуждает 126 (!) аргументов относительно движения Земли — 49 "за" Коперника и 77 "против". В конце-концов он склоняется к системе Тихо Браге, но и тут имеет своё мнение: Марс, Венера и Меркурий движутся вокруг Солнца, но Юпитер и Сатурн вокруг Земли!
Мощный аргумент против Коперника был и такой: в телескопы того времени из-за аберраций звёзды были видны кружком, имеющим размеры. Коперник же, не найдя их параллаксы, считал их бесконечно далёкими. Вот тут Риччоли его и поймал! Он тщательно замерял "размеры" звёзд и доказывал, что если они далеко, то ВСЕ(!) в миллионы раз больше нашего Солнца. Разобрался с этой проблемой окончательно только Эйри лет через 200, но с аберрациями боролись многие, постепенно сводя диски звёзд в точки и всё более подтверждая Коперника.
Надо отдать ему должное — опровергая доводы Коперника, он заодно опроверг немало доводов против Коперника, например, можем ли мы ощущать вращение Земли. "Не можем" — писал Риччоли. И здания не рухнут и птицы полетят точно так же.
Поэтому немало современных историков считают Риччоли "тайным коперниканцем", указывая, например, что, как иезуит, он не мог идти против догматов, а при названиях кратеров на Луне он сгруппировал в одной части карты Луны "птолемеевцев", в центре Браге, в другой части Коперник, Аристарх и Кеплер, но и в честь себя, любимого, и соавтора тоже назвал достойные кратеры. И кратеры Риччоли и Гримальди находятся в области Коперника. Но я склоняюсь к иному мнению — названия кратеров в честь покусившихся "на устои" (и себя считая таким) он поместил в Океане Бурь. Вдумчивый был товарищ.


Фреска XVIII века в Клементиуме, Прага. Тихо Браге и Риччоли, рядом древние греки-астрономы
В этом же трактате Риччоли обсудил работы Галилея и экспериментально проверил некоторые его выводы. Вероятно, он был первым человеком, который решил точно измерить ускорение свободного падения. Нужен был секундомер. Как точно отмерить секунду? Руччиоли обратился к звёздам. Вычислив, на какой угол сдвигается звезда за определённое число качаний маятника, он определил секунду. Риччоли удалось экспериментально подтвердить, что период маятника с малой амплитудой постоянен с точностью до двух качений из 3212 (0,062%). Он также сообщил, что период маятника увеличивается, если амплитуда его колебаний увеличивается до 40 градусов. Он стремился создать маятник, период которого был именно одна секунда — такой маятник завершит 86400 колебаний в течение 24-часового периода. Команда из девяти коллег-иезуитов считала качания и поддерживала амплитуду качания в течение 24 часов. В результате были созданы маятники с периодами в пределах 1,85%, а затем и 0,69% от требуемого значения; Риччоли стремились улучшить и последнее значение. Секундный маятник затем был использован в качестве стандарта для калибровки маятников с разными периодами. По сравнению с другими методами измерения времени это было чрезвычайно надежным инструментом.
А затем с помощью маятника он начал вычислять g. Риччоли провел опыты с падающими телами, которые отпускали с разных уровней высоты; местом проведения этих опытов была башня Азинелли в Болонье. Оказалось, что в полном соответствии с идеями Галилея расстояние, проходимое падающим телом, пропорционально квадрату времени. Другими словами, скорость тела линейным образом зависит от времени, тогда как сам Риччоли думал, что эта зависимость должна быть экспоненциальной. Хотя сам учёный не вычислял ускорение свободного падения, из его данных можно получить оценку g, что близко к принятому в наше время значению. Кроме того, в своем труде Риччоли описал другие эксперименты с падающими телами различного веса и размера с целью определения эффектов сопротивления воздуха.
Риччоли дал, вероятно, самое раннее описание эффекта Кориолиса, использовав его в качестве одного из аргументов против гелиоцентризма. Он показал, что вращение Земли должно создавать этот эффект, пушечные ядра должны отклоняться, причём на разных широтах по разному и по разному в зависимости от направления стрельбы, однако этого не наблюдается (пушкари ничего такого не заметили), что должно служить доказательством неподвижности Земли. Увы, сейчас любой школьник (если хорошо учился) знает, почему правый берег у Волги и Дона крутой, а левый — пологий.
Риччоли также внес вклад в географию, составив таблицы широт и долгот для многих пунктов земного шара.
Другое значительное астрономическое издание Риччоли 1665 Astronomia Reformata ("Реформированная Астрономия"). Оно может рассматриваться как сжатая и обновленная версия "Нового Альмагеста".
"Реформированная Астрономия" содержит обширный доклад о изменениях в атмосферах Сатурна и Юпитера. Есть запись, явно указывающая на наблюдение Большого Красного Пятна Юпитера, сделанного Лендером Бондтиусом, священником из Дуйсбурга, владельца особо хорошего телескопа, ещё в конце 1632 года (энциклопедии приписывают открытие БКП Кассини в 1665 или Гуку в 1664). Риччоли описывает наблюдения облачных поясов на Юпитере, появляющихся и исчезающих в течение долгого времени.
Интересны последствия этого издания. Джеймс Грегори в 1668 году опубликовал доклад в Англии, в котором, пользуясь данными из этой книги о расчётах при экспериментах с падением предметов, организовал "неожиданное, немного неуважительное, а иногда легкомысленный нападение" на Риччоли и его аргументы. В спор были вовлечены Риччоли, Ньютон, Гук и другие. Именно этот спор повернул мысли Ньютона в сторону "падающего яблока".
В новом издании Ричиоли согласился с Кеплером по поводу эллиптичности орбит, но остался сторонником гео-гелиоцентрической системы.
Ему часто приписывают открытие того, что Мицар — двойная звезда, это не так — Кастелли и Галилей узнали это гораздо раньше.
Умер 25 июня 1671 в Болонье в возрасте 73 лет
В 1935 г. Международный астрономический союз присвоил (подтвердил) имя Риччоли кратеру на видимой стороне Луны.


Наблюдения Венеры. Фазы, "пепельный цвет"



"Реформированная Астрономия" — Сатурн и Юпитер

1655-1656 — Христиан Гюйгенс. Открытие Титана и колец Сатурна (Голландия)


Христиан Гюйгенс. Картина 1686 г.
Христиан Гюйгенс* фон Цюйлихен родился 14 апреля 1629 в Гааге. Предки Христиана Гюйгенса занимали в истории Голландии видное место. «Таланты, дворянство и богатство были, по-видимому, наследственными в семействе Христиана Гюйгенса», — писал один из его биографов. Его дед был литератор и сановник. Его отец Константин Гюйгенс в доме которого родился будущий знаменитый ученый, был широко образованным человеком, знал языки, увлекался музыкой; после 1630 г. он стал советником Вильгельма II (а потом и Вильгельма III). Король Яков I возвел его в сан рыцаря, а Людовик XIII пожаловал орденом Святого Михаила. Он был столь известным литератором, что сейчас его знают не хуже, чем его гениального сына. С 1947 существует ежегодная литературная премия Константина Гюйгенса. Все его дети — 4 сына (Христиан был вторым) и одна дочь — тоже оставили след в истории.
*Правильнее было бы Хёйгенс.


Отец и сын Гюйгенсы
В восемь лет Христиан уже изучил латынь и арифметику, учился пению, а в 10 познакомился с географией и астрономией. В 12 его воспитатель писал отцу ребенка: «Я вижу и почти завидую замечательной памяти Христиана», а в 14: «Я признаюсь, что Христиана нужно назвать чудом среди мальчиков».
Христиан, изучив греческий, французский и итальянский языки и освоив игру на клавесине, увлекся механикой, занимается плаваньем, танцами и верховой ездой. В шестнадцать лет Христиан Гюйгенс вместе со старшим братом Константином поступает в Лейденский университет для подготовки по праву и по математике. Преподаватель решает переслать одну из работ школьника Рене Декарту. Существует рассказ о том, как в первый раз Гюйгенс соприкоснулся с идеями Галилея. Семнадцатилетний Гюйгенс собирался доказать, что брошенные горизонтально тела движутся по параболам, но, обнаружив доказательство в книге Галилея, не захотел «писать «Илиаду» после Гомера».
Через 2 года старший брат начинает работать у принца Фредерика Генрика, а Христиан с младшим братом переезжает в Бреду (самый юг Голландии). В 1650 г. Христиан возвращается в Гаагу.
Христиан Гюйгенс увлекается трудами Архимеда по механике и Декарта, Ньютона и Гука по оптике, не перестает заниматься и математикой.
Вместе с братом Константином Христиан Гюйгенс занимается усовершенствованием оптических инструментов и достигает в этой области значительных успехов (эта деятельность не прекращается много лет; в 1682 г. он изобретает трехлинзовый окуляр, носящий поныне его имя.
В 1652 г. Гюйгенс начал работать над усовершенст­вованием объективов астрономических труб, добиваясь получения хороших изображений. Искусный мастер, он самостоятельно шлифует оптические стекла и совершенствует трубу, с помощью которой позднее совершит свои астрономические открытия. К началу 1655 г. ему удалось изготовить 12-футовый телескоп (фокусное рас­стояние 3,7 м, отверстие объектива 63 мм). Применяя 50-кратное увеличение, он с помощью этого телескопа 25 марта 1655 г. сделал интересное открытие — обнару­жил у Сатурна спутник, впоследствии получивший на­звание Титан. В работе «О наблюдении нового спутника Сатурна», опубликованной в 1656 г., Гюйгенс определил период обращения спутника вокруг планеты сначала в 16 суток 4 часа, а позже — в 15 суток 22 часа, т. е. всего на 41 минуту короче величины, принятой в настоящее время. Любопытно отметить, что, открыв первый спут­ник Сатурна, Гюйгенс не стал искать других. Он был уверен, что число спутников в Солнечной системе не мо­жет быть больше числа планет. С открытием же Титана на 6 планет (Меркурий, Венеру, Землю, Марс, Юпитер и Сатурн) приходилось 6 спутников (Луна, 4 спутника Юпитера и спутник Сатурна). В октябре 1656 г. Гюйгенс установил истинную природу «придатков» Сатурна и о своем открытии изве­стил анаграммой, которая через три года в его класси­ческой работе «Система Сатурна» (1659 г.) расшифро­вывалась так: «Кольцом окружен тонким, плоским, нигде не прикасающимся, к эклиптике наклоненным». Интересно отметить, что в предисловии к этой работе Гюйгенс указывает, что его открытие говорит в пользу «той изумительной системы, которую называют именем Коперника». Кольца Сатурна были впервые замечены Галилеем в виде двух боковых придатков, «поддерживающих» Сатурн. Спустя некоторое время Галилей их не обнаружил — кольцо встало ребром к Земле — и больше о них не упоминал. Но труба Галилея не обладала необходимой разрешающей способностью и достаточным увеличением.
Открытие спутника и кольца Сатурна показывает, что Гюйгенс был хорошим наблюдателем неба. Об этом говорит и то, что в 1656 г. он открыл еще не известную европейским астрономам большую туманность в созве­здии Ориона и в уже упомянутой «Системе Сатурна» дал ее первое подробное описание. Он указывал, что эта туманность представляет собой своеобразное «отверстие в небесном своде, дающее возможность бросить взгляд в другую лучезарную область пространства».
В других областях знаний его вклад еще значительней. Вкрадце:
В 1657 г. появляется труд Гюйгенса «О расчетах при игре в кости» — одна из первых работ по теории вероятностей. Еще одно сочинение «Об ударе тел» он пишет для своего брата.
Одним из важнейших открытий Гюйгенса было изобретение часов с маятником. Он запатентовал свое изобретение 16 июля 1657 года и описал его в небольшом сочинении, опубликованном в 1658 году. В то время учёные не располагали таким необходимым для экспериментов прибором, как точные часы. Галилей, например, при изучении законов падения считал удары собственного пульса. Часы с колесами, приводимыми в движение гирями, были в употреблении с давнего времени, но точность их была неудовлетворительна. Маятник же со времен Галилея употребляли отдельно для точного измерения небольших промежутков времени, причём приходилось вести счёт числу качаний. Часы Гюйгенса обладали хорошей точностью, и учёный далее неоднократно, на протяжении почти 40 лет, обращался к своему изобретению, совершенствуя его и изучая свойства маятника. Гюйгенс намеревался применить маятниковые часы для решения задачи определения долготы на море, но существенного продвижения не добился. Надёжный и точный морской хронометр появился только в 1735 году (в Великобритании).
Он писал о своих часах французскому королю Людовику XIV: «Мои автоматы, поставленные в ваших апартаментах, не только поражают вас всякий день правильным указанием времени, но они годны, как я надеялся с самого начала, для определения на море долготы места». Задачей создания и совершенствования часов, прежде всего маятниковых Христиан Гюйгенс занимался почти сорок лет: с 1656 по 1693 год. А. Зоммерфельд назвал Гюйгенса «гениальнейшим часовым мастером всех времен». В 1663 году Гюйгенс был избран членом Лондонского Королевского общества. В 1665 году, по приглашению Кольбера, он поселился в Париже и в следующем году стал членом только что организованной Парижской Академии наук.
Х. Гюйгенс с интересом изучал оптические труды Ньютона, но не принял его корпускулярную теорию света. Гораздо ближе ему были взгляды Роберта Гука и Франческо Гримальди, считавших, что свет имеет волновую природу. Христиан Гюйгенс, как и упоминавшиеся выше его предшественники, считал, что все пространство заполнено особой средой — эфиром, и что свет — это волны в этом эфире. Представления Христиана Гюйгенса о свете были далеки от современных.



Рукопись Гюйгенса

В то время Христиан Гюйгенс был очень красивым молодым человеком с большими голубыми глазами и аккуратно подстриженными усиками. Рыжеватые, круто завитые по тогдашней моде локоны парика опускались до плеч, ложась на белоснежные брабантские кружева дорогого воротника. Он был приветлив и спокоен. Никто не видел его особенно взволнованным или растерянным, торопящимся куда-то, или, наоборот, погруженным в медлительную задумчивость. Он не любил бывать в «свете» и редко там появлялся, хотя его происхождение открывало ему двери всех дворцов Европы. Впрочем, когда он появляется там, то вовсе не выглядел неловким или смущенным, как часто случалось с другими учеными.
Женщины неизменно очаровывались им. Однако он был убежденным холостяком. Очень мало развлекался, очень мало бывал в компаниях, очень много работал. «Единственное развлечение, которое Гюйгенс позволял себе в столь отвлеченных трудах, — писал о нем один из современников, — состояло в том, что он в промежутках занимался физикой. То, что для обыкновенного человека было утомительным занятием, для Гюйгенса было развлечением».
Он открыл теоретическим путем сплюснутости Земли у полюсов, а также объяснение влияния центробежной силы на направление силы тяжести и на длину секундного маятника на разных широтах. Он изобрел часовую спираль, заменяющей маятник, что крайне важно для навигации; первые часы со спиралью были сконструированы в Париже часовым мастером Тюре в 1674 году. В 1675 году запатентовал карманные часы. Первый призвал выбрать всемирную натуральную меру длины, в качестве которой предложил 1/3 длины маятника с периодом колебаний 1 секунда (это примерно 8 см).
Из механических исследований Христиана Гюйгенса, кроме теории маятника и центростремительной силы, известна его теория удара упругих шаров, представленная им на конкурсную задачу, объявленную Лондонским Королевским обществом в 1668 году. Теория удара Гюйгенса опирается на закон сохранения живых сил, количество движения и принцип относительности Галилея. Она была опубликована лишь после его смерти в 1703 году. Гюйгенс довольно много путешествовал, но никогда не был праздным туристом. Во время первой поездки во Францию он занимался оптикой, а в Лондоне объяснял секреты изготовления своих телескопов. Пятнадцать лет он проработал при дворе Людовика XIV. И за пятнадцать лет — лишь две короткие поездки на родину, чтобы подлечиться.
Христиан Гюйгенс жил в Париже до 1681 года, когда после отмены Нантского эдикта он, как протестант, был вынужден вернулся на родину. Будучи в Париже, он хорошо знал Рёмера и активно помогал ему в наблюдениях, приведших к определению скорости света. Гюйгенс первый сообщил о результатах Рёмера в своем трактате.
Дома, в Голландии, опять не зная усталости, Гюйгенс строит гигантские семидесятиметровые телескопы, описывает миры других планет. Гюйгенс впервые открыл полярные шапки Марса и полосы на Юпитере. В 1680-1682 гг. Гюйгенс работал над «планетной машиной» — своеобразным планетарием, который с по­мощью зубчатых передач должен был с правильной пе­риодичностью воспроизводить движения всех тел Сол­нечной системы. Эта работа под названием «Описание планетного автомата» была опубликована только в 1703 г.
Появляется сочинение Гюйгенса на латинском языке о свете, исправленное автором и переизданное на французском языке в 1690 году. «Трактат о свете» Гюйгенса вошел в историю науки как первое научное сочинение по волновой оптике. В этом «Трактате» сформулирован принцип распространения волны, известный ныне под названием принципа Гюйгенса. На основе этого принципа выведены законы отражения и преломления света, развита теория двойного лучепреломления в исландском шпате. Поскольку скорость распространения света в кристалле в различных направлениях различна, то форма волновой поверхности будет не сферической, а эллипсоидальной.
Христиан Гюйгенс умер 8 июня 1695 года в возрасте 66 лет, когда в типографии печаталась «КосМотеорос» — последняя его книга.
И отец, и сын Гюйгенсы были похоронены в соборе Grote Kerk в Гааге, но за прошедшие столетия их могилы затерялись. Во время недавних реставрационных работ удалось идентифицировать могилы отца и сына.
В честь Христиана Гюйгенса названы: кратер на Луне; гора Mons Huygens на Луне; кратер на Марсе; астероид 2801 Huygens; европейский космический зонд, достигший Титана; лаборатория в Лейденском университете, Нидерланды.

1657 — Сирано де Бержерак. «Иной свет» (Франция)

...Я могу в этом увериться только в том случае, если поднимусь на небо. "А почему бы не подняться? — тотчас же ответил я себе. — Ведь поднялся же туда Прометей, чтобы похитить огонь. Разве я менее отважен? И есть ли у меня основания сомневаться в успехе?"

Сирано де Бержерак.

Сирано де Бержерак


Полет Сирано де-Бержерака к солнцу при помощи разряжения воздуха внутри тела.



Английское издание 1659 г
Савиньи де-Сирано (фр. Hercule Savinien Cyrano de Bergerac) родился в городе Бержераке в области Перигора в 1619 г. Посещал колледж в Бове, потом вместе с Мольером посещал учебные занятия философа Гассенди. В 1639 г добавил к своей изначальной фамилии «де Бержерак» (название родового имения Сирано) и поступил на военную службу в королевскую гвардию. Участвовал в осаде Музона в 1639 году и в осаде Арраса (1640), был ранен в боях в голову. В 1645 г. из-за проблем со здоровьем оставил военную службу и занялся литературой. В 1646 г. состоялась театральная премьера его пьесы «Проученный педант». Он долго лечился ртутью (тогда это было модно). Одни пишут, что от боевых ран, а иные говорят — от сифилиса. После ртутных препаратов бывает облегчение, а потом неминуемо отравление. Слыл отчаянным дуэлянтом и очень эрудированным человеком. Скончался в 1655 г. в возрасте 36 лет.
Он написал несколько пьес, но самые знаменитые вещи были изданы после его смерти — дилогия «Иной свет» (L'Autre monde): «Государства и империи Луны» (Histoire comique des E'tats et Empires de la Lune, 1650, опубл. в 1657) и «Государства и империи Солнца» (Histoire comique des E'tats et Empires du Soleil, 1662), где Сирано описывает от первого лица воображаемое путешествие на Луну и Солнце и жизненный уклад тамошних аборигенов. Издатель существенно обеднил оригинальный текст писателя, лишь в двадцатом веке он был восстановлен по обнаруженной рукописи.
Отчётливо чувствуется влияние Лукиана. Особенно интересны его способы полёта в космос. Сирано буквально изощряется в различных методах полёта, конечно, это сатира на суеверных и ждущих чудес малограмотных современников. Только в 1-й части он предложил 8 способов, уловив еще даже неоткрытые физические явления: 1) принцип аэростата (легче воздуха), 2) самолёт с мотором из прижин, 3) ракеты, 4) бычий мозг (было такое поверье, что убывающая луна сосёт мозг животных, а Сирано намазал свои раны после очередного неудачного полёта бычьим мозгом) 5) монгольфьер с парашютом, 6) магнит, 7) притяжение Луны, 8) на чёрте. При полёте на Солнце он придумал еще 4 способа: 9) склянки с росой (которые испаряются и превращаются в облака), 10) образование пустоты внутри закрытого объёма, 11) с помощью силы воли, 12) с помощью птиц.
Старт к Луне Но нас, конечно, интересуют ракеты. Да, это действительно первый ракетный полёт в фантастике. Однако часто Сирано приписывают и МНОГОСТУПЕНЧАТУЮ ракету. А вот это совершенно напрасно. Прочитаем у Сирано:
"...ракеты вспыхнули, и машина вместе со мной поднялась в пространство, однако ракеты загорелись не сразу, а по очереди: они были расположены в разных этажах, по шести в каждом, и последующий этаж воспламенялся по сгорании предыдущего".
Важнейший принцип многоступенчатости — сбрасывание ненужных ступеней, баков, оболочек, всего ненужного. Здесь ничего этого нет — просто Сирано постарался увеличить продолжительность работы ракетного двигателя своей машины, ведь тогдашние ракеты горели считанные секунды.
Наибольшую известность Бержерак получил как персонаж пьесы Эдмона Ростана «Сирано де Бержерак». Имя Сирано стало нарицательным для обозначения человека с огромным носом, а также истинного гасконца — поэта и дуэлянта. Вокруг Сирано де Бержерака бытует легенда, что являясь отчаянным дуэлянтом он так ни разу не был побежден, существует также миф, что он однажды выиграл бой с сотней противников. Якобы непревзойдённый дуэлянт, умница и поэт, так стесняется своего носа, что никак не может иметь успеха у женщин, а все свои способы полёта на Луну он придумывает экспромтом, чтобы задержать ненадолго антигероя пьесы. Вообще-то у Сирано нос был как у многих французов — великоват, но ничего выдающегося.
Очень многие писатели включали де Бержерака в свои книги на правах литературного героя.



Сирано перед Луной. Иллюстрация из французской книги 1900 г.

1661 — Томас Тугуд и Джеймс Хейес (Англия)
Впервые идея водометного судна была выдвинута английскими изобретателями Томасом Тугудом (Thomas Toogood) и Джеймсом Хейесом (James Hayes), которые в 1661 г. предложили установить на судне мехи и посредством их, засасывая воду в носовой части судна, отводить ее в корме. Они взяли первый в мире патент на гидрореактивный двигатель. Изобретение не было реализовано.

1663 - открытие дифракции. Франческо Гримальди (Италия)


Монакская ветвь Гримальди итальянского астронома не забыла
Фамилия Гримальди довольно известная. Именно как фамилия, в первоначальном смысле - family - семейство. Известна почти как Кеннеди, Тюдоры или Романовы. 5 веков клан Гримальди делил власть с тремя другими кланами в Генуэзской республике, 8 января 1297 случился эпизод гражданской войны в республике - Франческо Гримальди «Хитрец» с несколькими друзьями, переодетые монахами, постучали в ворота крепости Монако. Когда их впустили, они достали из под ряс (очень удобная одежда для всяких подлостей) мечи и перебили сердобольных стражников. Впустили своих, захватили крепость, да и смогли продержаться там вот уже более 700 лет. В год, когда Жюль Верн написал свой шедевр "С Земли на Луну", в Монако открыли казино и очень неплохо заработали на человеческом азарте. Карликовое государство куда богаче некоторых огромных, средняя продолжительность жизни достигла 90 лет, никакие катаклизмы не усматриваются даже на горизонте, короче,
К примеру, князь Монако,
Обычный князь Монако
Не будет хавать "Uncle Ben's" -
Он не дурак, однако.



Франческо Гримальди. Неизвестный художник XVII века
Впрочем, я отвлёкся. "Наш" Гримальди не имел никакого отношения к азартным играм, в свою рясу никогда не прятал ничего опасного и занимался астрономией и прочими науками. Почти всю жизнь он пребывал в тени своего учителя и соавтора Риччоли (см. 1651 год), потому даже в астрономии известен не слишком.
Франческо Гримальди родился 2 апреля 1618 года в Болонье, в зажиточной семье. Его отец, Парайд* Гримальди, был торговец шелком благородного происхождения, без особой натяжки в предположениях - родственник обширного рода Гримальди. Он переехал в Болонью в 1589 году и женился там, но пара была бездетной, когда умерла его жена. Примерно в 1614 году Гримальди-отец женился второй раз - на Анне Каттани, владелице магазина по продаже всякой химии, который она унаследовала от своего деда. Она родила немало детей, только сыновей было 6 (выжило пятеро). Франческо был четвертым. Когда Франческо был еще совсем молод, его отец умер, мать взяла на себя работу в семейном магазине. Прокормить ораву детей было трудно и Франческо и его брат Винченцо вступили в Общество Иисуса (иезуиты) 18 марта 1632.
* Так имя звучит на английском, как его звали в Италии - не нашёл.
Неясно, где Гримальди учился и вообще провел два года, 1632-34, хотя это было, скорее всего, в Новелларе (севернее Болоньи), в 20 км к северу от Реджо-ди-делл'Эмилия. Но в 1634 году он был там точно, жил в доме, который был создан в 1571 году для обучения иезуитских послушников. В 1635 году он отправился в Парму, (чуть более 30 км к западу от Новеллары), где он начал свое изучение философии. Иезуиты создали три учебных заведения в Парме, университет, колледж для обучения сыновей дворян и иезуитский колледж, созданный около 1600 года, в котором учился Гримальди. В дополнение к продвинутым курсам в области философии и теологии, колледж давал более низкие курсы по уровню в грамматике и риторике. Гримальди был в Парме менее года, затем переведен в Болонью, чтобы закончить свой первый год изучения философии. Второй год 1636-37 он изучал философию в Ферраре, снова вернулся в Болонью, чтобы закончить трехлетний курс в 1637-38. Завершив трехлетний курс философии, он преподавал риторику и гуманитарные науки в колледже Санта-Лючия в Болонье в течение четырех лет с 1638 до 1642. Гримальди был учеником Джованни Баттиста Риччоли в Парме в 1635 году, они оба переехали в Болонью одновременно в 1636 г. Когда Гримальди вернулся в Болонью и начал там преподавать, то, примерно с 1640 года начал помогать Риччоли с экспериментами. Гримальди, вероятно, сам их и проводил, пользуясь инструкцией от Риччоли, ронял шары разной массы с башни Азинелли в Болонье, засек время их падения с помощью маятника. Риччоли надеялся, что эти эксперименты, проведенные Гримальди, опровергнут теорию Галилея. И частично это удалось.
Гримальди и Риччоли откалибровали маятник, заставив качаться в течение 24 часов (измеряли сутки звездой Арктур, пересекающей линию меридиана). Они использовали 3-футовый маятник для калибровки и более короткий маятник для синхронизации. Затем Гримальди бросал шары из дерева и свинца с различных высот башни. Группа музыкальных монахов пела в такт с качающемся маятником, чтобы помочь засечь время. Эксперимент не подтвердил результат Галилея, свинцовые шары достигли земли раньше деревянных, во всех экспериментах при бросании с любой высоты. Как все и ожидали, Галилео был опровергнут. Свинцовый шарик всегда падал раньше деревянного при бросании с одинаковой высоты. Расхождение между экспериментом и утверждениями Галилея, что они достигли дна одновременно, было настолько велико, что Гримальди предположил, что Галилей знал это, но соврал, чтобы защитить свои утверждения, которые ему были дороже истины. Об аэродинамическом сопротивлении воздуха не то, чтобы не знали совсем, догадывались, но считали ничтожным. Однако и предположения Риччоли не совсем подтвердились - он думал, что эта зависимость должна быть экспоненциальной, а она зависела от времени.
В течение следующих нескольких лет Гримальди продолжил обучение, но и работал, в частности, в астрономических исследованиях, с Риччоли. Он изучал богословие между 1642 и 1645, продолжал дальнейшие исследования по философии и получил докторскую степень в 1647. Затем он начал преподавать философию, но, менее чем через год начал преподавать математику. Не совсем понятно, что побудило изменения. Многие историки предполагают, что у него возникли проблемы со здоровьем и он нашел обучение математике менее вредным, чем преподавание философии. Хотя другие историки считают, что его просто отстранили от философии из-за слишком прогрессивных взглядов. Ведь он всё ещё был в системе общества иезуитов. Гримальди был рукоположен в священники 1 мая 1651 г. В том же году Риччоли опубликовал "Новый Альмагест", в котором он назвал Гримальди автором более чем 40 различных экспериментов. Кроме сбрасывания шаров с башни, описан и эксперимент стрельбы из пушки ядром в разных направлениях:
Аргумент против суточного и годового движении Земли, изобрёл отец Франциско Мария Гримальди на основе стрельбы из пушки ядром на Север и на Восток и Запад.
И ещё эксперимент:
Франциско Мария Гримальди и я разработали метод для надежного измерения видимых диаметров звезд с помощью телескопа.
Конечно, этот "надежный метод" измерял не диаметр звезды, а лишь степень её яркости, но авторы полагали, что именно они измерили диаметры звёзд, которые находятся не намного дальше, чем планеты, а другие (коперниканцы) имеют совершенно неправильное представление о действительных размерах звезд. Астрономические наблюдения Риччоли были сделаны в обсерватории, созданной в колледже Санта-Лючия в Болонье. В "Новом Альмагесте" Риччоли благодарит Гримальди: "Добросовестный, благоразумный и верный". Он пишет, что он был слишком стар, чтобы проводить необходимые ночные наблюдения неба, поэтому должен был полагаться на своего молодого соратника Гримальди. Но наиболее важная вещь в "Новым Альмагесте" - карты поверхности Луны, сделанные Гримальди и содержащий имена для основных объектов на поверхности, названных в честь известных ученых (в частности, астрономов), которые существуют и сегодня. Копия карты Риччоли-Гримальди сейчас украшает вход в Национальный космический музей в Вашингтоне.
Еще один проект, в котором работал Гримальди, было определение с помощью триангуляции, меридиана для Болоньи. Опять он сотрудничал в этом направлении с Риччоли, но, кроме того, он помогал Овидио Монталбини, профессору Болонского университета и хранителю его музея науки, и Джованни Доменико Кассини, который был назначен профессором математики в университете Болоньи в 1650 году после смерти Кавальери. Проект был завершен в 1655, опубликованы результаты, снова под авторством Риччоли, в "Geographiae Hydrographiae Reformatae" (1661). Гримальди сделал значительное количество наблюдений и данные из его наблюдений звезд были опубликованы в Риччоли в "Astronomia Reformata" ("Реформированная Астрономия") (1665).
Гримальди не имеет работ, опубликованных под его собственным именем в течение своей жизни. Он умер от внезапной болезни в возрасте 45 лет, но он провел последние десять лет своей жизни над замечательным исследованием о свойствах света. Его работа в этом направлении была настолько новой, что её тогда недооценили. Он завершил написание трактата "Физическая наука о свете, цветах и радуге" (Physico-mathesis de lumine, coloribus et iride) незадолго до смерти, она была издана в 1665 году. Эта работа является попыткой Гримальди определить, является ли свет веществом или это качество другого вещества. Он делает это довольно необычным способом. Трактат состоит из двух книг, первая выдвигает аргументы, что свет представляет собой вещество, хотя она иногда сообщает противоположную точку зрения, в то время как вторая книга утверждает, что свет является качество другого вещества. Гримальди приходит к выводу, , что свет не является веществом, он считает, что аргументы во второй книге делают более вероятным то, что свет является качеством. Обе книги, однако, имеют общую черту; они обе выступают против корпускулярной теории света.
Книга 1 начинается с описания самых известных открытий Гримальди, а именно дифракции света. Он создал крошечное отверстие, через которое он позволил свету от солнца войти в темную комнату и попасть на экран. Экран был под углом так, чтобы свет создал эллиптическое изображение на экране. Он поставил тонкий стержень на пути света и измерил размер тени на экране. Он обнаружил, что тень была больше, чем это должно было быть, учитывая конический характер луча. Исходя из этого, он утверждал, что такой эффект был бы невозможен, если бы свет состоял из корпускул, поэтому свет должен иметь форму жидкости, которая огибает объект. Он также заметил цветные полосы вблизи от тени стержня. Каждая группа состояла из трех компонентов, с белой широкую центральную частью и с узкой фиолетовой полосой на стороне ближайшей к тени и узкой красной полосой на стороне, наиболее удаленной от тени. Затем он описал, какой эффект был получен путем размещения препятствий различной формы на пути конуса света. Он назвал явление дифракцией. Название было выбрано потому, что Гримальди этот эффект напоминал об обтекании жидкостью тонкой палочки на своем пути - латинское "diffractio" означает "разломанный, огибание препятствия волнами". После обнаружения дифракции, он рассмотрел наложение двух пучков света. И смог заметить много новых особенностей при перекрытии светлых кружков на экране: вокруг каждого из них возникали темные кольца, места пересечения которых были светлее обоих колец. В дальнейших опытах он менял формы и размеры отверстий, их сочетания. Таким образом, Гримальди открыл, что помимо отражения (рефлексии) и преломления (рефракции) существует и явление, которое он назвал дифракцией и которое состоит в частичном огибании светом препятствий.
Далее Гримальди изучал отражение, преломление и распространение света. Всё это занимает около половины первой книги. Вторая половина этой книги посвящена цветам (света) и радуге.
Эта объемистая работа в 535 страниц содержит большую часть результатов деятельности Гримальди как физика-экспериментатора и философа, в ней рассматриваются самые разнообразные задачи. Помимо важнейшего для физики открытия явления дифракции, Гримальди описал много других ценных опытов и наблюдений, в результате которых пришел к выводу, что свет есть некая материальная жидкость, волнообразно распространяющаяся в пространстве. Первым выводом отсюда является то, что свет обязан распространяться с конечной скоростью. Это было новым и революционным для того времени заявлением, поскольку большинство ученых считало вместе с Аристотелем, что свет распространяется мгновенно.
Чтобы доказать, что свет распространяется с конечной скоростью, Гримальди поступает оригинальным образом. Он предлагает доказывать конечность скорости распространения света "от противного". Предположим, пишет он, что свет распространяется мгновенно. Тогда свет должен появляться во всех точках освещаемой среды одновременно. Все это выглядит правдоподобно, если свет вливается в комнату через широко распахнутое окно. Но как быть с узким лучом света, входящим в темную комнату через отверстие в ставнях? Этот луч отражается от зеркала, преломляется в воде, меняет свое направление и даже окраску. Все это было бы невозможным, говорит Гримальди, если бы свет распространялся мгновенно, ибо и само существование "светового луча" и, различные вышеперечисленные изменения, происходящие с ним, можно объяснить только из предположения, что свет распространяется постепенно, а поэтому по форме луч света представляет собой прямую линию, встреча с зеркальной поверхностью является причиной отражения и т.п. Но это противоречит исходному предположения о мгновенности распространения света.
"...ибо если мы считаем, что источник света мгновенно освещает все, то нельзя между частицами света найти соответствие причины и следствия." Таким образом, из простого анализа распространения светового луча Гримальди делает вывод, что свет должен распространяться с конечной скоростью.
Важность экспериментов Гримальди доказывает тот факт, что тираж книги был ничтожен, но важные результаты по дифракции широко известны другими. Их распространил, не в последнюю очередь, лионской иезуит Оноре Фабри. Исаак Ньютон, по его собственному утверждению, узнал об дифракционном эффекте из трактата Фабри "Физические диалоги" (1669). Оноре Фабри посвятил опытам Гримальди аж 96 страниц. И тем не менее Фабри не поверил "объяснению" Гримальди полученных результатов и попытались дать свою собственную интерпретацию. Затем за свет взялся Ньютон. Попытка Гримальди объяснить дифракцию была неправильной, как и попытки десятки ученых до Фраунгофера в начале XIX века. Но новый шаг на пути к улучшению оптики телескопов он сделал.
Умер Гримальди в Болонье 28 декабря 1663 в возрасте 45 лет. В своей "Реформированной Астрономии" Риччоли напишет против года смерти Гримальди:
"Двадцать восьмого декабря на рассвете отправился, как благочестиво веруем, на небо отец Франческо-Мария Гримальди из Общества Иисуса, сорока пяти лет, муж, наделенный большим и глубоким дарованием, острейшим умом, выдающейся честности, живший с нами без ссор: для меня же он был дороже, чем половина моей души."



Так рисовал Гримальди
Один из кратеров носит имя Гримальди, назвал либо он, либо его учитель Риччоли

1668 — немецкие ракеты с деревянным корпусом. Кристоф Гейслер (Германия)
В 1718 году начальник полевой артиллерии курфюрста саксонского полковник Кристоф Гейслер выпустил книгу «Новая потешная и серьезная артиллерия...» (Ch. F. von Geissler. Neue curiese und volkommene Artillerie... Dresden, 1718. S. 173.), в которой описал результаты некоторых интересных экспериментов, проведенных им еще в 1668 году близ Берлина. В его распоряжении были ракеты двух видов (весом 22,6 кг и 54,4 кг) с деревянным корпусом, который был покрыт парусиной, пропитанной горячим клеем. Топливом служила смесь 16,3 кг селитры, 7,3 кг серы и 5,4 кг древесного (липового) угля. Этот пороховой заряд плотно запрессовывался в корпус ракеты. Полезную нагрузку составляла бомба весом 7,3 кг.
Появление этой книги, по-видимому, пробудило интерес к ракетам у молодого поколения артиллерийских офицеров в Берлине, так как в 1730-1731 годах были проведены испытания 45-кг ракет.
Согласно утверждениям некоторых авторов того времени, пиротехники разработали для таких тяжелых ракет четыре различные топливные смеси, состав которых в весовых частях был следующим:
Компоненты топлива№ 1№ 2№ 3№ 4
Селитра
Сера
Древесный уголь
36
10
10
48
15
15
72
22,5
22,5
28
7
7

Смесь № 1 была испытана в июне 1730 года капитаном Хольцманом и хорошо себя оправдала. Смесь № 2 испытывалась 17 июля того же года. Корпус ракеты весил 15 кг, заряд — 10,4 кг, направляющая — 15 кг, головная часть вместе с полезной нагрузкой — 1,8 кг. В сумме стартовый вес ракеты достигал 42,2 кг. Она поднялась на довольно большую высоту. В том же, 1730 году была испытана смесь № 3, а в следующем году у Овечьего моста в Берлине состоялись испытания ракеты с топливной смесью № 4. Эти опыты не получили дальнейшего развития. Вплоть до конца XVIIl в. ни в Пруссии, ни в других европейских странах опыты над боевыми ракетами не проводились.
Вероятно, на то время это были крупнейшие ракеты в мире. Подробности будут позже.

1672 — Джованни Кассини. Определено расстояние от Земли до Солнца (Франция)
«Я полагаюсь исключительно на собственную интуицию, никакие расчёты не оправдывают себя, если за точностью не стоят эмоции»

Джованни Кассини

Кассини сделал много ошибок, но открытий — гораздо больше. Трудно выбрать лучшее. Я выбрал измерение суточного параллакса Марса, что определило расстояние не только до Марса, но и до Солнца. Есть ещё трудность — Кассини работал как в Италии, так и во Франции. Я решил, что во Франции, где он жил ровно половину своей жизни, но работал уже не астрологом, как в Италии, а начальником крупнейшей обсерватории, он сделал больше. К тому же он основал там целую династию астрономов.
Наибольшее его достижение — определение расстояния от Земли до Солнца, пусть не совсем точное, но абсолютно научное, с ошибкой менее 10%.
На протяжении двух тысячелетий после Аристарха Самосского считалось, что расстояние от Земли до Солнца в 19 раз больше расстояния от Земли до Луны. И хотя цифра эта была преуменьшена в 20 раз, Коперник смог установить относительные масштабы солнечной системы, а Кеплер — открыть законы движения планет. Однако, без точных данных о расстояниях до Луны, Солнца и планет Ньютон не смог бы вывести свой закон всемирного тяготения, создать теорию гравитации и динамически обосновать гелиоцентрическую систему. Правда, в 1639 Джереми Хоррокс разглядел транзит Венеры и рассчитал расстояние до Солнца — 95 млн. км, однако его наблюдениям и расчётам не слишком верили и ошибка была слишком велика — более чем на треть.
Чтобы определить расстояние от Земли до Солнца, а следовательно, узнать все расстояния в солнечной системе, достаточно было измерить расстояние от Земли до любой планеты, например, до Марса. В самом деле, по Копернику, расстояние от Солнца до Марса составляет 1.52 а.е. Отсюда следует, что в момент противостояния расстояние от Земли до Марса равно 1.52-1.00=0.52 а.е. А если известна часть а.е. в любых единицах, то нетрудно найти и полную ее величину, то есть расстояние от Земли до Солнца.
В 1671— 1673 годах французские астрономы Джованни Доминик Кассини и Жан Рише (год рожд. неизв. — 1696) произвели необходимые измерения. План Кассини и Рише состоял в том, чтобы одновременно, но из разных мест, наблюдать Марс среди звезд. Рише отправился наблюдать Марс в Южную Америку, в столицу Французской Гвианы г. Кайенну. Туда французы ссылали преступников. Из-за жаркого, влажного и очень нездорового климата Кайенны такая ссылка считалась равносильной казни. Кассини — первый директор Парижской обсерватории — остался в Париже и вел наблюдения с помощью телескопа в более комфортных условиях.
Если наблюдать Марс из двух разных пунктов на Земле (например, Париж и Кайенна), его положение на фоне далеких звезд окажется несколько смещенным. Это смещение называется параллактическим, а метод, использованный Кассини и Рише, — методом суточного параллакса. По величине параллактического смещения и известному расстоянию между пунктами наблюдений нетрудно определить расстояние Марса от Земли, а затем и установить величину астрономической единицы.
Кассини и Рише определили величину праллактического смещения и, рассчитав расстояние до Марса, вычислили значение астрономической единицы. Так было найдено, что расстояние от Земли до Солнца равно 25 млн морских лье или приблизительно 140 млн км. Эта цифра всего на 6% меньше истинного значения.
Это открытие вызвало к жизни целую цепь новых открытий — и ньютоновские законы и вычисление скорости света Рёмером.



Джованни Кассини. Картина 1879 г.
Джованни Доменико (Жан Доминик) Кассини родился 8 июня 1625 в Перинальдо, в Генуэзской республике, образование получил в иезуитском коллегиуме в Генуе и в аббатстве Сан-Фруктуозо. В юности Кассини сильно увлёкся астрологическими теориями, что дало импульс и к занятиям астрономией. Вскоре он приобрёл известность как один из больших знатоков астрологии. Именно благодаря заслуженной репутации астролога началась его научная карьера. Маркиз Корнелио Мальвазия, богатый астроном-любитель и сенатор Болоньи, который составлял астрологические эфемериды, пригласил Кассини на работу в свою обсерваторию в Пандзано близ Болоньи. Работая в этой обсерватории, Кассини сконструировал свои первые несколько астрономических инструментов, провёл первые научные наблюдения. Постепенно занятие астрономией вышло на первый план и стало доминирующим до конца его жизни. При этом отношение Кассини к астрологии становилось всё более критическим (большую роль здесь сыграло знакомство с трактатом Пико делла Мирандолы "Против предсказательной астрологии"), и в период после отъезда Кассини во Францию в феврале 1669 г. мы уже не находим никаких свидетельств занятий астрологией. Приоритеты Кассини окончательно утвердились в области научной астрономии и геодезии.
В 1644-1650 он работал в обсерватории маркиза Мальвазиа в Панцано близ Болоньи, где продолжил астрономическое образование под руководством Дж. Б. Риччоли и Ф. М. Гримальди. В 1650-1669 — профессор астрономии в Болонском университете. Работая в Болонье, он первым в истории выполнил многочисленные позиционные наблюдения Солнца с меридианным инструментом и на основании этих наблюдений составил новые солнечные таблицы, опубликованные в 1662 году. Благодаря исследованиям Кассини был намечен парижский меридиан и стало возможным появление знаменитой карты Франции, названной картой Кассини.
В 1664 году он начал наблюдать поверхности планет с помощью больших телескопов с высококачественной оптикой.
Следя за перемещением теней от спутников Юпитера по диску планеты и зарисовывая вид облачной поверхности планеты, Кассини впервые определил период вращения Юпитера: полученное им значение (9 час 56 мин) практически не отличается от современного (9 час 55 мин 30 сек). Он также описал систему полос на его поверхности и измерил «сплюснутость» планеты. Отметил при этом неравномерное вращение атмосферы Юпитера на разных широтах. То же самое произошло в отношении Сатурна.
В 1666 г. Кассини наблюдал детали на поверхности Марса и по ним весьма точно определил период его осевого вращения — 24 час 40 мин (современное значение — 24 час 37 мин 23 сек). В 1668 г. Кассини разработал теорию и составил таблицы движения спутников Юпитера. В ту эпоху это было чрезвычайно ценное пособие для мореплавателей, позволявшее им по наблюдаемому положению спутников определять время на меридиане обсерватории, а отсюда — географическую долготу своего корабля (других методов тогда не было, поскольку механические часы были несовершенны). Естественно, что Кассини основывал свои расчёты, главным образом, на наблюдениях, проводившихся вблизи противостояния Юпитера. Продолжив позже эти наблюдения в Париже, он установил, что вблизи соединений Юпитера моменты затмений спутников тенью планеты запаздывают более, чем на 10 минут от расчётного времени. Датский астроном Оле Рёмер узнал об этом, будучи в 1675 г. в Париже, и объяснил этот факт конечностью скорости распространения света. Когда Юпитер находится ближе к Земле, свет от него доходит до нас быстрее. Рёмер определил, что свет проходит расстояние от Земли до Солнца за 11 минут (в действительности — за 8,3 мин), впервые оценив таким образом скорость света. В 1693 г. Кассини уточнил свои таблицы, которые широко применялись астрономами и мореплавателями.
В этот же период он создал первую точную теорию атмосферной рефракции, основанную на законе синусов. Экспериментировал в области гидравлики и написал несколько работ по прикладной гидротехнике.
Кассини был большим романтиком и все свои труды, наблюдения и даже таблицы неизменно кому-нибудь посвящал и дарил. Так, комету, наблюдавшуюся в 1652-1653 годах, он презентовал герцогу Модены. А королеве Швеции Кристине, бывшей в то время в изгнании и проживавшей в Италии, Джованни Кассини подарил рукописные дневники наблюдения кометы 1656-го года.
Слава Кассини, как астронома, была так велика, что в 1669 г. он был избран членом Парижской академии наук. Король Людовик XIV в том же году по рекомендации Ж.Пикара приглашает Кассини занять пост директора Парижской обсерватории, в то время ещё строившейся и законченной в существенных частях к 1671 г. С этого переезда Франция стала его второй родиной до конца жизни.
В Париже Кассини всецело отдался одной астрономии. Благодаря тому, что Людовик XIV охотно отпускал ему средства, Кассини построил большой рефрактор (длина более 30 метров) с великолепным 150-кратным объективом работы Кампани. Зрительная труба с этим объективом была установлена на высоком деревянном сооружении в виде башни, управлять ею надо было посредством шнуров; наблюдатель, с окуляром в руках, должен был выбирать такое место, чтобы видеть наблюдаемый предмет через объектив. Несмотря на чрезвычайные неудобства, связанные с пользованием подобным инструментом, его открытия и научные работы следовали непрерывно.
В 1671 г. он открыл второй спутник Сатурна — Япет и объяснил изменения его яркости тем, что этот спутник всегда обращён к планете одной стороной. В 1672 г. открыл третий спутник Сатурна — Рею, в 1684 г. — два других, Тетис и Диону. В 1675 г. обнаружил, что кольцо Сатурна состоит из двух частей, разделённых тёмной полосой (которую стали называть «делением Кассини»). Размышляя над физической природой кольца Сатурна, Кассини предположил, что оно состоит из большого количества отдельных небольших частиц; в наше время эта гипотеза подтвердилась.
На протяжении 1671-1679 гг. учёный наблюдал детали лунной поверхности и в 1679 г. составил большую карту Луны. В 1683 г., на основе тщательных наблюдений, дал первое научное описание зодиакального света; правильно полагал, что это явление имеет космическое происхождение, а не является метеорологическим феноменом. Принимал участие в наблюдениях Марса во время противостояния 1672 г. (совместно с Ж.Рише и Ж.Пикаром). В результате этих наблюдений было получено первое приемлемое значение солнечного параллакса (9,5-10,0"; современное значение — 8,8").
В 1693 г. Кассини сформулировал три эмпирических правила, описывающих движение Луны («законы Кассини»):
(1) Луна вращается вокруг своей оси с постоянной скоростью, равной одному обороту за орбитальный период
(2) плоскость лунного экватора наклонена на постоянный угол (около 1,5 градуса) к эклиптике (плоскости земной орбиты)
(3) восходящий узел лунной орбиты (т.е. точка, где орбита Луны пересекает эклиптику с юга на север) всегда совпадает с нисходящим узлом лунного экватора (т.е. точкой, в которой экватор Луны пересекает, под углом около 5,1 градуса, эклиптику с севера на юг). Таким образом, ось вращения Луны, ось лунной орбиты и ось эклиптики всегда лежат в одной плоскости.
Законы Кассини позволили точно вычислить величину лунных либраций («покачиваний») по долготе и широте, дающих возможность земному наблюдателю заглядывать на обратную сторону Луны.
Кассини руководил экспедиционными работами по измерению дуги меридиана на территории Франции. На основании этих измерений он пришёл к неправильному заключению, что длина одного градуса географического меридиана уменьшается к северу, а значит, Земля вытянута вдоль оси вращения.
Кассини прославился как талантливый астроном-наблюдатель, однако придерживался ряда устарелых физических концепций — был противником теории всемирного тяготения, его коперниканство было ограниченным, он предлагал заменить эллиптические орбиты Кеплера кривыми четвёртого порядка (овалами Кассини), считал, что Рёмер неправильно объясняет наблюдаемую неравномерность движения спутников Юпитера конечностью скорости света. Ошибочными были и его взгляды на природу комет.
Многочисленные сочинения Дж.Д.Кассини напечатаны в изданиях французской академии наук и в "Journal des Savants".
В 1672 одновременно с Жаном Рише в Французской Гвиане Кассини в Париже проводил наблюдения Марса. По параллаксу Марса удалось впервые вычислить расстояние до этой планеты. В 1683 году Кассини дал первое научное описание явления зодиакального света, предложив гипотезу, объясняющую его рассеянием солнечного света на линзообразном скоплении частиц пыли, лежащего в плоскости эклиптики; эта гипотеза является в настоящее время общепринятой.
Кассини заметил (1672), что предсказанные им моменты затмений спутника Юпитера Ио постоянно отклонялись от наблюдаемых в пределах 22 минут. Причину этого открыл коллега Кассини по Парижской обсерватории Олаф Рёмер: наибольшие отклонения происходили тогда, когда Земля и Юпитер находились по разные стороны Солнца, поэтому Рёмер предположил, что скорость света конечна, и диаметр земной орбиты свет проходит за 22 минуты, откуда он получил первую оценку скорости света: около 220 000 км/сек. Кассини, однако, не поддержал гипотезу Рёмера, и она была окончательно признана только спустя полвека, с открытием аберрации.
Умер Кассини в Париже 14 сентября 1712 г. в возрасте 87 лет совершенно слепым и очень уважаемым человеком.
В его честь названы:
Кратеры на Луне и на Марсе, тёмная область Кассини на Япете, щель Кассини — промежуток в кольцах Сатурна; астероид 24101; один из самых замечательных КА, изучающих систему Сатурна.
Его сын Жак тоже стал астрономом в Париже, его внук Цезарь Франсуа тоже стал астрономом, его правнук Жан Доминик тоже стал астрономом. А его праправнук Александр-Анри-Габриель нарушил династию и стал известным ботаником.

1676 — Олаф Кристенсен Рёмер. Определена скорость света (Дания)
Олаф Кристенсен Рёмер Вопрос о скорости света целое тысячелетие будорожил умы учёных. Они чётко разделились на две враждующие партии — тех, кто считал скорость света бесконечной и кто считал её конечной. Античные учёные, за редким исключением, считали скорость света бесконечной. Галилей и Гук допускали, что она конечна, хотя и очень велика, в то время как Кеплер, Декарт и Ферма по-прежнему отстаивали бесконечность скорости света.
Галилей пытался измерить скорость света по времени прохождения светом известного расстояния между вершинами двух холмов. На вершине одного из холмов Галилей поставил своего ассистента, на вершине другого встал сам. Ассистенту было наказано снять крышку со своего фонаря в тот момент, когда он увидит вспышку света фонаря Галилея. Галилей измерил промежуток времени между вспышкой своего фонаря и моментом, когда он увидел вспышку фонаря ассистента. Этот промежуток оказался столь коротким, что Галилей счёл его характеризующим только быстроту реакции человека и заключил, что скорость света должна быть беспредельно велика.
Скорость света имеет конечную величину. Первым это успешно продемонстрировал датский астроном Оле Рёмер.
Казалось бы — электромагнитное излучение — вотчина физиков, им и разбираться с его скоростью. Но первым измерил скорость света опять же астроном! И астрономическим методом! Впрочем, если бы это был и самый далёкий от науки человек, он был бы безусловно почитаем ракетчиками, фантастами, астрономами. Особенно фантастами. Межзвёздные просторы гораздо интереснее измерять в световых годах, чем в непонятных парсеках. А исследователям космоса чуть далее низкой геоцентрической орбиты надо учитывать время прохождения радиоволн.
Но скорость света понадобилась гораздо раньше. Определение долготы является практической задачей в картографии и навигации. О важности этой проблемы можно судить хотя бы по тем суммам вознаграждения, которые предлагались за решение проблемы: испанский король Филипп III в 1604 г. предлагал 100 000 экю, Генеральные штаты Нидерландов в 1606 г. назначили премию в 100 000 флоринов, несколько позже Людовик XIV, король Франции, ассигновал для этой цели 100 000 французских ливров, а английский парламент — 20 000 английских фунтов. Галилей предложил метод определения времени суток и долготы, основанный на времени затмения спутников Юпитера. В сущности система Юпитера использовалась как космические часы; этот метод существенно не улучшился, пока точные механические часы не были разработаны в XVIII веке.
Галилей предложил этот метод испанцам в 1616, но это оказалось непрактичным из-за неточности расписания Галилея и трудности наблюдения затмения на корабле. Тем не менее с уточнениями этот метод можно было бы использовать на земле.
Для использования затмений при определении долготы требовалось составить подробные таблицы затмений, наблюдаемых в каком-то определенном пункте. Эту задачу и поставили перед собой два астронома, работавшие во второй половине XVII в. в Парижской обсерватории, — Жан Пикар (1620 — 1682) и Джовани Доменико Кассини (1625 — 1712). Кассини, по происхождению итальянец, некоторое время работал на родине, в Болонье. Именно там ему удалось составить и опубликовать первые удовлетворительные таблицы движений спутников Юпитера. Вскоре после этого, в 1668 г. Людовик XIV пригласил Кассини возглавить только что построенную им Парижскую обсерваторию. К моменту прибытия Кассини в Париж там уже работал Пикар, которому принадлежат первые наблюдения спутников Юпитера, выполненные в Париже. На новом месте Кассини продолжил наблюдение спутников.
В Парижской обсерватории занимались очень широким кругом проблем, анализировали полученные другими астрономами результаты, вели большую издательскую деятельность. В рамках обширной программы исследований была запланирована поездка в Данию, имевшая целью уточнить географические координаты знаменитой обсерватории Тихо Браге (1546 — 1601), где этот выдающийся датский астроном провел большинство своих наблюдений. Необходимость такого уточнения диктовалась тем, что без надежного знания координат обсерватории невозможно пользоваться данными наблюдений. Кроме того парижские астрономы хотели провести одновременные наблюдения затмений первого спутника Юпитера в Париже и на острове Вен, где находилась обсерватория Браге. Выполнение этой задачи было поручено Пикару. В июле 1671 г. он отбыл из Парижа в Копенгаген.
В то время европейской известностью пользовался профессор математики Копенгагенского университета Эразм Бартолин (1625 — 1698). В историю науки он вошел прежде всего благодаря открытию в 1669 г. двойного лучепреломления в исландском шпате. Естественно, что Пикар по приезде в Копенгаген обратился за помощью в осуществлении задуманного французскими астрономами проекта именно к Бартолину. На остров Вен они отправились вместе; их сопровождал молодой человек, ученик Бартолина, Олаф Рёмер. Этому начинающему ученому и суждено было сыграть главную роль в истории первого определения скорости света.

Кристенсен Рёмер родился в местечке Ааргузе в Ютландии 25 сентября 1644 г. в семье не очень удачливого купца. Начальное образование мальчик получил в местной соборной школе, а с 1662 г. продолжил учебу в Копенгагенском университете. Сначала он изучал медицину, а затем стал учеником Эразма Бартолина, под руководством которого занялся физикой и астрономией. Отношения ученика и учителя были весьма близкими: Оле жил в доме Бартолина, а в 1681 г стал его зятем, женившись на Анне Мари Бартолин.
К тому времени, когда Пикар прибыл в Данию, обсерватория Браге была почти полностью разрушена. Тем не менее, с помощью искусных помощников Пикару удалось провести запланированные наблюдения. На французского астронома, по-видимому, произвели большое впечатление энергия и способности молодого датчанина. В 1671 г. Пикар решил пригласить его во Францию для работы в Парижской обсерватории. Рёмер принял приглашение Пикара. После переезда в Париж, кроме непосредственных обязанностей сотрудника обсерватории, на него возлагается еще одно ответственное поручение — обучение математике наследника французского престола. Но этим не ограничивается деятельность Рёмера. В Париже он занимается разнообразными инженерными проблемами, в частности, участвует в устройстве фонтанов в Версале и Марли. В области астрономии получают известность изобретенные им планисферы — модели, с помощью которых можно было проследить за движением одного небесного тела вокруг другого; планисфера Юпитера (Йовилабиум) сыграла значительную роль в определении нерегулярностей в видимых движениях спутников Юпитера. Для измерения угловых расстояний между близкими небесными объектами Рёмер усовершенствовал микрометр.
Его прибор представлял собой систему из двух рамок, с натянутыми на них нитями. При измерениях одна рамка оставалась неподвижной, а вторая перемещалась с помощью винта. Смещение нитей подвижной рамки определялось по шкале, нанесенной на винт. Высокая точность измерений достигалась благодаря использованию двух систем нитей. По своим качествам этот микрометр настолько превосходил использовавшиеся до этого измерители малых смещений, что очень скоро стал общеупотребительным. Одним словом, в Париже Рёмер сразу приступил к активной научной работе. Будучи сотрудником Кассини, он неизбежно занялся решением задач, интересовавших руководителя обсерватории. Одной из таких задач было составление таблиц движения спутников Юпитера.
Проблемой движения спутников Юпитера интересовался не только Кассини, но и его племянник Ж.Ф. Маральди. Именно Маральди ввел в научный обиход термин «неравенство», обозначавший какое-либо отклонение видимого движения планет от периодичности. Именно он различал «первое неравенство», являвшееся следствием эллиптичности орбиты планеты, и «второе неравенство», которое обусловлено тем, что наблюдение ведется не с Солнца, а с Земли. Пользуясь этой классификацией, Кассини в августе 1675 г. высказал предположение, что «второе неравенство (в движении первого спутника Юпитера) может быть обусловлено тем, что свету требуется некоторое время, чтобы дойти от спутника до нас, и ему требуется от десяти до одиннадцати минут, чтобы пройти расстояние, равное половине диаметра земной орбиты».
Гипотеза Кассини не привлекла внимание ученых. Кассини по отношению к собственной идее проявил беспринципность, которая, следует отметить, была характерной для всей его научной деятельности. По иронии судьбы глава одной из крупнейших обсерваторий мира по всем важнейшим астрономическим вопросам того времени придерживался ошибочных взглядов! Кассини не настаивал на своей (правильной!) гипотезе. Более того, когда Рёмер подтвердил ее наблюдениями и расчетом, Кассини от нее отказался и стал одним из самых упорных противников Рёмера. Такой ход событий позволяет предположить, что замечание Кассини было более или менее случайным, а гипотеза — лишь одной из многих, приходивших ему в голову. Рёмер вел себя иначе.
Проанализировав результаты многолетних наблюдений, датский астроном в сентябре 1676 г. выступил перед членами Парижской Академии наук с докладом, в котором предсказал, что затмение первого спутника Юпитера, которое должно было по расчетам произойти 9 ноября того же года в 5 ч. 25 мин. 45 с., в действительности будет наблюдаться на десять минут позже. Это запаздывание он объяснил конечностью скорости распространения света: по мнению Рёмера, свету необходимо около 22 минут, чтобы пройти расстояние, равное диаметру земной орбиты. Наблюдение ноябрьского затмения блестяще подтвердило предсказание ученого. Это дало ему возможность выступить 21 ноября того же года с докладом о своих наблюдениях и выводах из них. В декабре изложение доклада было напечатано в «Журнале ученых» — первом в истории периодическом научном издании, выходившем в Париже. Летом 1677 г. перевод работы Рёмера был опубликован в «Философских трудах» Лондонского Королевского общества.
Рёмер делает оценку времени запаздывания, считая, что свету требуется одна секунда для прохождения расстояния, равного диаметру Земли. Оценка дает время запаздывания 3,5 минуты. Поскольку при приближении Земли к Юпитеру в соответствующих точках орбиты будет наблюдаться такое же опережение выхода спутника из тени, то общая разность периодов обращения, найденных из наблюдений, сделанных на противоположных сторонах орбиты Земли, составит 7 минут. Однако, говорит Рёмер, такое различие не регистрируется. И тут же добавляет: но из этого не следует, что свету не требуется времени для распространения. Именно в этом состоит коренное отличие подхода Рёмера. Рёмер понял, что взятая им для оценки скорость света может быть слишком малой, и это может привести к завышению величины разности периодов. Если эффект не наблюдается, это означает одно — скорость света больше ожидаемой. Но как же ее тогда определить? Рёмер дает ясный ответ: «…то, что незаметно для двух обращений, становиться весьма значительным для многих, взятых вместе».
Рёмер делал много допущений — ему важно было получить оценку скорости света по порядку величины и тем самым доказать конечность скорости света. А для этого годилось и грубое рассуждение.
Рёмер был осторожен. В первом сообщении о своем открытии он вообще не привел конкретного значения скорости света. Эта осторожность была вполне оправдана, поскольку в то время диаметр земной орбиты был определен лишь приближенно. Величина с = 214000 км/с, которую часто приводят как скорость света, вычисленную Рёмером, есть не что иное, как результат более поздних оценок, выполненных на основе сохранившихся наблюдений Рёмера. Многие рассчитали скорость света по его данным, первым из которых был Христиан Гюйгенс. После переписки с Рёмером, используя большее количество данных, Гюйгенс предположил, что свет распространяется со скоростью 16,6 диаметров Земли в секунду. Если бы Рёмер использовал свои собственные оценки расстояния от Земли до Солнца, он получил бы скорость света около 135 000 км/с. Нет никаких оснований сетовать на погрешность первого определения скорости света, поскольку главная — доказательство ее конечности — была достигнута!
Далеко не все современники Рёмера оценили его работу положительно. Кассини выступил против объяснения запаздывания затмений, данного Рёмером. Он предложил множество причин, вследствие которых могли наблюдаться эти запаздывания. Среди них были и вытянутость орбиты спутника, и неравномерность его движения по орбите, вызванная неизвестными причинами. При публикации собственных данных по наблюдениям спутников Юпитера Кассини даже решился объявить те из них, которые подтверждали вывод Рёмера, «ненадежными».
На оценке работы Рёмера отрицательно сказалась «семейственность», царившая в Парижской обсерватории — все члены семьи Кассини были настроены против идеи о конечности скорости света. По-видимому, лишь один довод семейства Кассини заслуживал серьезного внимания — отсутствие аналогичных четко выраженных закономерностей в движении других спутников Юпитера. Ответ на этот вопрос Рёмер не мог дать в силу неразработанности теории движения спутников больших планет, испытывающих взаимное влияние, — ведь его работа появилась за десять лет до выхода в свет ньютоновских «Математических начал натуральной философии» (1687 г.), в которых был сформулирован закон всемирного тяготения.
Однако выводы Рёмера были положительно восприняты за рубежом: Х. Гюйгенсом в Голландии, И. Ньютоном, Дж. Флемстидом, Дж. Брадлеем, Э. Галлеем в Англии, Г.В. Лейбницем в Германии, и только в стране, где было сделано открытие, — во Франции, оно не получило признания.
Окончательно подтвердил теорию Рёмера и одновременно снял возражения Декарта астроном Бредли (1693 — 1762) в 1725 г., когда он, пытаясь найти параллакс некоторых звезд, обнаружил, что в своей кульминации они кажутся отклоненными к югу. Наблюдения, продолжавшиеся до 1728 г., показали, что в течение года эти звезды как бы описывают эллипс. Бредли интерпретировал это явление, названное в 1729 г. Евстахием Манфреди аберрацией, как результат сложения скорости света, идущего от звезды со скоростью орбитального движения Земли.
Нахождение Рёмера во Франции осложнялось двумя факторами. Во-первых, он не был формально членом Парижской Академии наук (он стал ее иностранным членом лишь в 1699 г.). Во-вторых, Рёмер был протестантом. Его пребывание в католической Франции терпели, пока действовал так называемый Нантский эдикт, подписанный королем Франции Генрихом IV в 1598 г. и регламентировавший взаимоотношения протестантов и католиков. В конце 70-х годов XVII века политическая и религиозная обстановка во Франции стала меняться, вследствие чего положение ученых-протестантов перестало быть прочным, и они стали покидать страну. Даже такому выдающемуся ученому, как Гюйгенс, одному из первых членов Парижской Академии наук и ее фактическому руководителю, пришлось уехать на родину, в Голландию. Рёмер не стал дожидаться отмены Нантского эдикта (в 1685 г.) и в 1681 г. вернулся в Копенгаген, где ему давно предлагали кафедру математики и звание профессора столичного университета. В дальнейшем судьба Рёмера складывалась весьма необычно.


Вскоре после возвращения ученого на родину (1681 г.) датский король Христиан V назначил его королевским астрономом. Благодаря этому Рёмер получил возможность пользоваться обсерваторией, располагавшейся в Круглой башне и основанной в первой половине XVII в.. Король вскоре понял, насколько сведущий в технике человек находится у него на службе, и на Рёмера посыпался поток назначений. По поручению короля он выполнял множество поручений инженерного характера (был смотрителем дорог королевства, занимался вопросами строительства портов и т.д.).
Но Рёмер был не только прекрасным астрономом и инженером, он, по-видимому, обладал незаурядными организаторскими способностями. Он разработал новую систему налогообложения, работал в нескольких государственных ведомствах, в том числе был мэром Копенгагена в 1705 г. Видимо, благодаря этим способностям Фредерик IV, сменивший на датском престоле короля Христиана V, сделал Рёмера сенатором, а затем и главой Государственного совета. Как королевский математик Рёмер разработал национальную систему мер и весов для Дании, которую ввели 1 мая 1683 года. Рёмеру принадлежит заслуга введения в Дании в 1710 году григорианского календаря. Рёмер первым предложил поставить уличные фонари на улицах Копенгагена. Кажется, что в таких условиях просто некогда было заниматься наукой. Но Рёмер ничуть не ослабил своей научной активности.
После смерти Рёмера в его личной обсерватории было найдено 54 изобретенных им инструмента. Важнейшими из них по праву считаются пассажный инструмент и меридианный круг — приборы, используемые для астрономических наблюдений и в наши дни. За изобретательский талант Рёмера справедливо прозвали «северным Архимедом». Авторитет Рёмера в деле организации астрономических наблюдений был столь велик, что сам Лейбниц обращался к нему за советами по вопросу устройства обсерватории. По свидетельству Лейбница Рёмер ранее 1676 года сделал ещё важное в практическом отношении открытие, что эпициклоидические зубцы в зубчатом колесе производят наименьшее трение.
О результатах астрономических наблюдений Рёмера, сделанных в Дании, известно мало — большая часть его записей сгорела во время пожара в 1728 г.. Такая судьба наследия Рёмера тем более достойна сожаления, так как по некоторым оценкам объем проведенных им наблюдений не уступал объему наблюдений Тихо Браге, но наверняка они были выполнены с гораздо большей точностью. Та ничтожная часть записей Рёмера, которую удалось спасти при пожаре его преданному ученику Питеру Горребу, была обработана немецкими астрономами в середине XIX в. что позволило определить положение более 1000 звезд. Это лишний раз свидетельствует о значимости наблюдений выдающегося датского астронома.
Рёмер умер 19 сентября 1710 г. в Капенгагене в возрасте 66 лет, так и не дождавшись подтверждения открытия, обессмертившего его имя.
В 1809, используя наблюдения Ио, но на этот раз более точные, астроном Деламбр вычисляет время, необходимое свету на преодоление расстояния от Солнца до Земли, равное 8 мин и 12 с. В зависимости от значения, взятого за астрономическую единицу, это дает скорость света чуть более 300 000 км/с. В 1849 А. И. Л. Физо (А. Н. L. Fizeau) первым измерил скорость света по времени прохождения светом точно известного расстояния (базы). А. Майкельсон (A. Michelson) в 1926 получил значение значение 299 796±4 км/с, что было тогда самым точным измерением. Майкельсон потратил 50 лет жизни на измерение скорости света...
Наиболее точное измерение скорости света 299 792 458 ± 1,2 м/с на основе эталонного метра было проведено в 1975 году. На данный момент считают, что скорость света в вакууме — фундаментальная физическая постоянная, по определению, точно равная 299 792 458 м/с, или 1 079 252 848,8 км/ч. Точность значения связана с тем, что с 1983 года метр в Международной системе единиц (СИ) определён, как расстояние, которое проходит свет в вакууме за промежуток времени, равный 1/299 792 458 секунды.

1679 — Атанасиус Кирхнер. Turris Babel (Вавилонская башня) (Германия)
Атанасиус Кирхнер (иногда Кирхнер) (нем. Athanasius Kircher) родился 2 мая 1602 около Фулды, немецкий учёный, иезуит, занимавшийся физикой, естественными науками, лингвистикой, древностями, теологией, математикой.
В 1614-1618 — учеба в иезуитском колледже г. Фулды. Преподавал философию и восточные языки в Вюрцбурге; перешёл во время тридцатилетней войны в Авиньон к иезуитам, потом в Рим, где преподавал математику. Один из учёнейших людей своего времени, он написал много трактатов по самым разнообразным предметам, где рядом с точными сведениями сообщаются басни без малейшего критического к ним отношения.
Известен своими трудами по египтологии с попыткой дешифровки египетских иероглифов. Он составил грамматику коптского языка, и его описаниями позднее активно пользовался Шампольон, достигший первых реальных успехов. Кирхнер составил также Иллюстрированную Энциклопедию Китайской Империи (1667), в которой собрал сведения и карты о Китае. При этом в энциклопедии были перемешаны научные сведения с фантастическими псевдоисторическими интерпретациями.
1623 г. — дает уроки древнегреческого языка. 1624 г. — преподает грамматику. 1628 -1631 гг. Кирхнер в качестве штатного преподавателя ведет курсы этики, математики, древнееврейского и сирийского языков в иезуитском колледже г. Вюрцбурга. 1631 г. — выходит в свет первое произведение Кирхнера «Наука магнетика». 1631 -1633 гг. преподает математику, натуральную философию и восточные языки в иезуитском колледже г. Авиньона. 1633 г. — приглашен папой Урбаном VIII в Рим для преподавательской деятельности в иезуитском колледже. В течение восьми лет он читает здесь курсы математики, физики и восточных языков. 1646 г. — в Риме выходит его книга «Наука большого света и тени во Вселенной». 1652 -1654 гг. в трех томах и четырех книгах издается одно из самых значительных произведений Кирхнера — «Египетский Эдип». 1656 г. выходит в свет книга Кирхнера «Удивительное путешествие…» 27.11.1680 г. — умер в Риме.
Многими исследователями считается изобретателем устройства для статической проекции — волшебного фонаря (как минимум он его озвучил). Построил специальную машину, с помощью которой можно получить нотную запись песен птиц. Изобрел прибор для слабослышащих и мегафон. Описал фосфоресценцию и флуоресценцию. Сконструировал магнитные часы. Первый описал искусственно вызванное каталептическое состояние у животных. (он связывал ноги курице, прижимал её шею к земле и рисовал мелом перед носом у неё черту. После этого ноги курицы можно было развязать — она оставалась в неподвижности. Современники были потрясены и назвали это простенько — "Чудесный эксперимент". Опыты проводили ещё 4 века, в 20-х годах XX века была просто вспышка интереса к "животному гипнотизму", а разобрались с причинами только к концу XX века. Кирхнер объяснил свой опыт неправильно — считал, что курица, видя меловую черту перед носом, помнит о веревке на ногах. Без черты курица вела себя так же.)
Опроверг миф о лозоходцах. Сделал несколько гидравлических музыкальных автоматов. Построил прообраз синтезатора, на котором можно было получать различные тембры духовых, струнных и шумовых инструментов, а также программировать мелодии в пределах звукоряда инструмента. Первый применил микроскоп для изучения крови больных чумой и пришел к выводу, что болезнь вызывается микроорганизмами. Он же предложил действенные меры для борьбы с болезнью — изоляция, карантин, сжигание одежды заболевших и ношение защитной маски. Спускался в кратер вулкана Этна на Сицилии. Создал теорию вулканизма и циркуляции воды внутри тела Земли. По его мнению, ядро Земли представляет собой огненно-жидкую массу, окруженную твердой корой, в которой находятся очаги магмы, изливающейся через жерло вулканов. Был одним из инициаторов первой магнитной съемки Земли. Создал географическую карту Атлантиды (я думаю, его надули). Родоначальник системного анализа. Собрал все известные к тому времени сведения о Египте. Фактически открыл для христиан Каббалу — представив изображение каббалического древа сефирот именно в том виде, в котором оно было бы доступно и понятно христианским читателям. Вывел семидесятидвукратное имя Бога, знаменитый шемхамфораш, произнеся который Моисей заставил расступиться воды Красного моря. Выпустил "Иллюстрированную Энциклопедию Китайской Империи", в которой обобщил все сведения, известные о Китае — Кирхнер состоял в переписке с более чем 760 ученых и врачей. Создал «машину метафор». Основал Кирхенариум — уникальное собрание древностей и редкостей со всего мира. Кирхнер был первым ученым, который смог жить и работать за счет продажи своих книг. Через несколько лет после его смерти по его чертежам была построена вычислительная машина, которая могла выполнять сравнительно несложные арифметические, геометрические и астрономические вычисления. Кроме того, она могла шифровать сообщения, вычислять даты Пасхи, а также сочинять музыку. Руководство по эксплуатации этой машины состояло из 850 страниц, а "алгоритмами" были стихи на латинском языке, которые пользователи должны были учить наизусть. Рассчитал размер Ноева ковчега.
Кирхнер, возможно, был последним великим Всеобщим учёным. Скоро учёные начали делиться на химиков-физиков-астрономов. Помимо участия во всех областях науки Кирхнер интересен применительно к истории космонавтики тремя моментами:
1. Он заинтересовался "архимедовыми зеркалами", исследовал их и дал вот такую иллюстрацию "лучей смерти":


2. Первым изобразил истинно "космическую башню". Миф о "вавилонской башне" он перевёл на научный язык. "Башня до неба" получилась как "башня до луны", ибо так учила космография Аристотеля (хрустальные сферы — материальные, по ним катаются небесные тела, первая небесная сфера — сфера Луны). Расстояние до Луны было известно (52 радиуса Земли). Кирхнер подсчитал, какая была бы башня и определил, что она невозможна, ибо перевернула бы Землю. Тем не менее он первый нарисовал поистине астроинженерное сооружение — прообраз "космического лифта". Какой всё-таки размах фантазии у человека!
Подробнее, в pdf
3. Экстазическое путешествие Кирхнера в звездные сферы. Немало он и нафилософствовал относительно возможности путешествий (в нематериальном состоянии) по хрустальным сферам Аристотеля.

вперед к файлу 7

назад к файлу 5-1