 |
Астронет: Н.Т. Ашимбаева/ГАИШ Томас Хэрриот - предшественник Галилея http://variable-stars.ru/db/msg/1233000 |
Томас Хэрриот - предшественник Галилея26.01.2009 23:20 | Н.Т. Ашимбаева/ГАИШ, Москва
В этом году мир отмечает Международный год астрономии (IYA2009), приуроченный к 400-летней годовщине получения первых изображений небесных объектов с помощью телескопа. Лавры первопроходца, первооткрывателя в этой области, уже давно отданы итальянскому ученому Галилео Галилею, сыгравшему ведущую роль в научной революции 17-го века. Однако, астрономы и историки в Великобритании хотят обратить внимание на менее известную фигуру, английского эрудита Томас Хэрриота. Он тот, кто получил первое изображение Луны с помощью телескопа на 4 месяца раньше Галилея, в июле 1609 года.
В статье в журнале Astronomy and Geophysics историк д-р Алан Чапман (Allan Chapman) из Оксфордского университета объясняет, как Хэрриот не только опередил Галилея, но сделал карты поверхности Луны, которые не смогли превзойти после него в течение десятилетий.
Надо сразу отметить, что Хэрриот не изобретал телескопа. Иоганн Липперсгей ( Hans Lippershey), голландский очковый мастер немецкого происхождения в начале октября 1608 года провёл демонстрацию действия своего изобретения при дворе Морица Оранского в Гааге, продемонстрировав, что с башни в этом городе можно прочесть показания часов на башне церкви в Делфте, расположенной на расстоянии примерно 15 километров. Еще два голландских мастера к этому времени сделали подзорные трубы. Прибор получил название "truncke" - "труба", "цилиндр", "перспектива", и стал продаваться в различных частях Европы. Даже по стандартам 1609 года телескоп представлял собой достаточно простой инструмент - выпуклая линза с фокусным расстоянием в 10, 20 или 30 дюймов и вогнутая линза в качестве окуляра, расположенные в трубе на достаточно большом расстоянии друг от друга, дают увеличение изображения, правда, с малым полем зрения.
Хэрриот жил с 1560 до 1621 гг. Он учился в Сент-Мэри Холл (теперь часть Oriel колледжа), Оксфорд, степень бакалавра получил в 1580 г., прежде чем стать учителем математики и компаньоном лорда Вальтера Рейли, могущественного фаворита королевы Елизаветы. 1585-1586 годы Хэрриот провел в новой колонии в Виржинии в составе экспедиции, организованной Рейли, в качестве ученого и инспектора. После возвращения в Европу его достаточно комфортабельная жизнь под крылом Рейли продолжилась, но только до начала 1590 года, когда Рейли перестал быть королевским фаворитом и был заключен в Тауэр. Но очень скоро у него появился новый покровитель, Генри Перси, девятый граф Нортумберлендский. Надо заметить, что Хэрриот, тоже не избежал нескольких месяцев заключения. Весьма вероятно, что именно это обстоятельство и привело его к замкнутому стилю жизни.
В 1609 году Хэрриот приобрел свою первую "Голландскую трубку" - телескоп с диаметром объектива 6 дюймов (15.4 см). Он направил его на Луну 26 июля, став, таким образом, первым астрономом, который нарисовал астрономический объект используя телескоп. Схематический рисунок (Рисунок 1.) показывает грубый набросок терминатора Луны (линия, отделяющая освещенное Солнцем полушарие Луны от неосвещенного), и включает в себя небольшое число деталей, таких как темные области - Море Кризисов, Море Спокойствия и Море Изобилия.
Рисунок 1. Изображение Луны от 26 июля 1609 года - первый известный рисунок, полученный с помощью телескопа Хэрриотом. На рисунке видно Море Кризисов сверху (рисунок повернут вправо). Изогнутая линия терминатора может означать, что в маленький телескоп, с 6-кратным увеличением, Хэрриот не мог видеть весь диск, и поэтому смог изобразить только центральную, интересующую его часть (Изображение: Lord Egremont, Petworth House Archives HMC 241/9 fol 26. West Sussex Record Office, Chichester).
Хэрриот рисовал карты в период 1610-1613 гг. Не все из них датированы, но они свидетельствуют о существенном увеличении уровня детализации изображений с течением времени. В 1613 году он нарисовал две карты всей Луны (Рисунок 2.), при этом многие детали, такие как лунные кратеры, изображены на них с правильным взаимным расположением.
Рисунок 2. Лучшая их двух карт Луны, созданных Хэрриотом. Этот рисунок не датирован, но, вероятно, создан между 1610 и 1613гг. (Изображение: Lord Egremont, Petworth House Archives HMC 241/9 fol 30. West Sussex Record Office, Chichester).
Некоторые неправильности в пропорциях и расположении деталей на этих картах могут быть объяснены малым полем зрения телескопа. Самые ранние телескопы, которые были использованы Хэрриотом (а также и Галилеем), имели малое полем зрения (максимум 20 минут дуги), т.е. видна было только небольшая часть Луны, что делает эту работу еще более впечатляющей. После этого еще в течение нескольких десятилетий не было опубликовано карт Луны лучшего качества. Кроме того, Чепмен сравнил изображение 5-дневной Луны (а именно в такой фазе был впервые изображен спутник Земли на карте Хэрриота) с картинкой в окуляре такого телескопа. Из-за большой абберации оптической системы, ее малой мощности, широкий лунный полумесяц кажется просто смесью серых и белых областей.
Рисунок 3. Изображение Луны от 3 декабря 1609 года, опубликованное Галилеем (Copyright, Lord Egremont).
Для сравнения приведем рисунок Луны, сделанный Галилеем (Рисунок 3.). Почему различаются изображения Галилея и Хэрриота? Автор предполагает, что можно говорить о различном художественном видении предмета: если Галилей обладал в большей степени художественным даром, то Хэрриот в большей мере демонстрировал навыки чертежника, передающего точное взаиморасположение деталей.
Несмотря на то, что работа Хэрриота была новаторской, имя ученого остается относительно неизвестным. В отличие от Галилея, он не опубликовал свои наблюдения. Причин этому может быть несколько. Томасу Хэрриоту, в отличие от Галилея, не приходилось постоянно думать о поддержании собственной карьеры, о пропитании и пр.: он был ученым, очень щедро поддерживаемый крупным и богатым дворянином, с хорошей зарплатой (от £ 120 до £ 600 в год, что в семь раз превышало жалование ректора Wadham College, Oxford). У Хэрриота было комфортное жилье и специально предусмотренное для наблюдений помещение на крыше Sion House.
У Галилея же каждый из перечисленных пунктом был связан с большими финансовыми трудностями. Галилей в 1609 году был 46-летним итальянским профессором Университета в Падуе, при этом его работа не пользовалась особым успехом. Низкая оплата, без особого авторитета, проблемы на личном фронте (в частности, наличие трех внебрачных детей). И при этом - амбиции и желание получить все возможные дивиденты от открытия. Поэтому он и устроил публичную демонстрацию своего телескопа перед венецианскими сенаторами как способ увидеть далекие корабли летом 1609 года. Как результат - получение хорошо оплачиваемой работы на кафедре в Пизе.
Еще надо сказать вот о чем. Хэрриот был математиком, прежде всего, работающим в области алгебраической теории. Стоит хотя бы упомянуть о его вкладе в развитие алгебраической науки (в частности, именно он ввел знаки ">" и "<"). Так вот, именно в то время, когда были произведены зарисовки изображений Луны Хэрриотом и Галилеем, он одновременно очень интересовался особенностями кеплеровских орбит (именно их эллиптичность и отличие от ранее принятых круговых орбит поражала eго больше всего). И полученные рисунки Луны стояли у Хэрриота отнюдь не на первом месте по значимости.
Надо еще отметить, что Луна не была единственным небесным телом, которое наблюдал Хэрриот. Он независимо наблюдал солнечные пятна и спутники Юпитера. При этом он предпочитал наблюдать Солнце прямым способом, а не путем проекций, как это делал Галилей и другие астрономы - через тонкие облака или вблизи горизонта.
Томас Хэрриот скончался 2 июля 1621 году в Лондоне. Причиной его смерти была раковая опухоль, появившаяся в носоглотке; возможно это были связано с курением табака, который он завез в Англию после экспедиции в Америку. Он был похоронен в церкви St. Christopher le Stocks. Она была разрушена во время Великого пожара 1666 года. В настоящее время на месте могилы Хэрриота находится Банк Англии (Bank of England).
Чепмен считает, что пришло время воздать Томасу Хэрриоту по заслугам. Его рисунки ознаменовали начало эры современной астрономии, в которой мы живем, где телескопы, большие и малые, дают нам почти всю информацию о Вселенной, в которой мы живем. То, что весь мир чествует великого ученого Галилео Галилея в рамках Международного года астрономии, очень правомерно, но имя Хэрриота не должно быть забыто.