Небесные механики - Ник. Горькавый

Адамс получил свою порцию славы – его роль в открытии Нептуна была отмечена, а работа была опубликована. Адамс провёл свои вычисления орбиты невидимой планеты раньше Леверье, но независимые расчёты Леверье оказались заметно точнее – и именно они привели к открытию новой планеты.

Сам Леверье прославился мгновенно и на весь мир – настолько, что, предложив сначала традиционно божественное название для новой планеты – Нептун, астроном потом передумал и предложил назвать планету просто Леверье. Тут он погорячился, и астрономическое сообщество эту идею отклонило. Так Леверье и остался главным открывателем планеты Нептун, а не планеты Леверье.

Ещё одним важным научным достижением Леверье стала теория движения Меркурия. В 1859 году, будучи уже сам маститым директором Парижской обсерватории, Леверье открывает аномальную прецессию (см. примечения) орбиты Меркурия – её кеплеровский эллипс смещается (дрейфует, как по-моряцки говорят небесные механики) чуть быстрее, чем следует из ньютоновской теории.

Леверье глубоко верил в ньютоновскую теорию и предположил – как и в случае с Ураном, – что существует невидимая планета Вулкан, летающая вокруг самого Солнца и влияющая на Меркурий. Но здесь уже Леверье оказался неправ – никакого Вулкана возле Солнца не было, просто астроном обнаружил пределы применимости теории Ньютона.

– Ну прямо наваждение какое-то! – удивился Андрей, которого, в отличие от младшей сестры, так и не удалось усыпить длинной историей. – Старики-то всегда неправы?!

Дзинтара улыбнулась и негромко сказала:

– Даже крохотные несоответствия между наблюдениями и теорией часто оказываются очень перспективными. Через шестьдесят лет из этой аномальной прецессии Меркурия родится теория гравитации Эйнштейна, которая сменит теорию гравитации Ньютона на посту управителя небес.

Эпоха небесной механики уступит дорогу эпохе небесной физики, а новое время всегда рождает новые сказки…

Жан Даламбер(1717–1783) – французский учёный-энциклопедист, известен как философ, механик и математик.

Жозеф Лагранж(1736–1813) – итальянский математик и механик, работавший после 1766 года в Берлине, а с 1787 года – в Париже.

Пьер-Симон Лаплас(1749–1827) – французский математик, физик и астроном.

Алексис Бувар(1767–1843) – французский астроном. Исследовал неравномерности в движении Урана и выдвинул гипотезу о существовании заурановой планеты.

Иоганн Гаусс(1777–1855) – великий немецкий математик, астроном и физик. Его зовут «королём математиков».

Фридрих Бессель(1784–1846) – немецкий математик и астроном. В честь него названы функции Бесселя. Основатель Кёнигсбергской обсерватории.

Иоганн Энке(1792–1865) – немецкий астроном, директор Берлинской обсерватории с 1825 по 1862 год. Исследовал комету Энке и открыл пробел в кольцах Сатурна (щель Энке).

Джордж Эйри(1801–1892) – английский математик и астроном. Директор Гринвичской обсерватории с 1836 по 1861 год.

Джеймс Чэллис(1803–1882) – английский астроном, директор Кембриджской обсерватории.

Урбан Леверье(1811–1877) – французский небесный механик. В 1846 году опубликовал статью с предсказанием траектории невидимой внешней планеты. С помощью его расчётов Галле и д’Аррест открыли планету Нептун. С 1853 года – директор Парижской обсерватории.

Иоганн Галле(1812–1910) – немецкий астроном, открывший вместе с д’Аррестом планету Нептун. С 1835 года работал помощником Энке, директора Берлинской обсерватории. Открыл три кометы и внутреннее кольцо Сатурна.

Джон Адамс(1819–1892) – английский астроном и математик, первым рассчитавший траекторию невидимого Нептуна.

Генрих д’Аррест(1822–1875) – немецкий астроном. Соавтор открытия планеты Нептун. Работал в Лейпцигской обсерватории, где в 1851 году открыл периодическую комету (комета 6P/д’Арреста), а в 1862 году – крупный астероид 76 Фрея.

Эклиптика– круг на небе, по которому движется Солнце, или круг, образованный сечением небесной сферы плоскостью орбиты Земли.

Аномальная прецессия Меркурия– аномальное смещение эллипса, по которому движется Меркурий. Теория Ньютона предсказывает определённую скорость поворота эллипса вокруг Солнца – из-за воздействия других планет, – но в реальности орбита Меркурия прецессирует быстрее. Эта аномальная скорость прецессии была объяснена лишь в теории Эйнштейна, которая установила искривление пространства возле Солнца.

Сказка о том, как русские, немцы и американцы мечтали о ракете

– Когда усталость и суета захлестывают меня с головой, то я выхожу под ночное небо и смотрю на звёзды. И они сразу успокаивают меня, помогают расставить жизненные приоритеты. Многие тревоги оказываются пустяками… Вот такая звёздная психотерапия… – Сидевшая в кресле Дзинтара замолчала.

Галатея в пижаме соскочила с постели и широко распахнула окно детской спальни, которое выходило в сад. Над деревьями висела четвертинка луны и сверкала стая крупных звёзд. Девочка уставилась на звёзды и замерла. Наступила тишина, подчёркнутая цикадным стрекотом. Звёзды мерцали, окружая девочку, и в какой-то момент они перестали быть просто огоньками на плоском фоне. Небо стало объёмным и распахнулось. Крупные звёзды приблизились – рукой подать, а звёздочки поменьше отдалились в галактический горизонт, в неимоверную глубину, от одного взгляда в которую начинала кружиться голова и восторженно стучать сердце.

– Какой он большой, этот космос! – потрясённо сказала Галатея. – Какой он странный!

– Космос поднимает людей над земными проблемами, заставляя их мечтать. Он действует на всех, кто смотрит на небо, но иногда он потрясает человека настолько сильно, что тем овладевает фантастическая мечта о полёте к звёздам. И он посвящает жизнь этой мечте!

– Ну хорошо, захотел человек полететь в космос, а ракет ещё нет, что же он может сделать? – удивился Андрей.

– Самую сильную мечту ничто не останавит. Именно так и были созданы первые ракеты. Ещё в семнадцатом веке Ньютон рассчитал, что если сказочный богатырь бросит яблоко со скоростью восемь километров в секунду(её называют первой космической скоростью), то оно вылетит в космос и станет искусственным спутником Земли – то есть будет летать в космосе не падая!

– Да где же найти такого богатыря?! – взмахнула руками Галатея.

– Верно, – согласилась Дзинтара, – красивая идея Ньютона оставалась умозрительной целых триста лет: для запуска космического спутника никак не могли найти подходящего силача.

Самыми быстрыми изделиями человеческих рук до двадцатого века были ядра, пули и снаряды. Обычно они вылетали из дула под давлением пороховых газов со скоростью несколько сот метров в секунду. Скорость снарядов дальнобойной немецкой пушки, которая обстреливала Париж во время Первой мировой войны, достигала двух километров в секунду– то есть была в четыре раза меньше первой космической скорости.

Но ничего быстрее пушечного снаряда никак не могли изобрести, и даже фантаст Жюль Верн в своём романе «Из пушки на Луну» описал космический полёт… пушечного снаряда, в котором находились люди. После чтения книги Верна многие захотели полететь в космос. Фантазия учёных шагнула дальше воображения писателя: они показали, что, придав достаточную скорость космическому аппарату, его можно вывести не только на орбиту вокруг Земли или отправить к Луне, но и послать к другим планетам.

Вот только как придать ему такую скорость?

Жюль-верновская пушка для полётов в космос не годилась.

А что годится? Ау, богатырь!

На роль богатыря вызвалась ракета.

Константин Эдуардович Циолковский был очень интересным человеком: страстным изобретателем, учёным-самоучкой, популяризатором науки. Да, и ещё – школьным учителем. Он доказывал, что в космос можно подняться с помощью РЕАКТИВНЫХ ракет. Циолковский записал уравнения для динамики ракеты с изменяющейся массойи выдвинул концепцию многоступенчатойракеты.

– Постой, мама, – крикнула Галатея. – Как это – ракета с изменяющейся массой? Она что – худеет в космосе?

– Галатея, старинные ракеты несли с собой столько горючего, что, сжигая его, быстро становились всё легче и легче, – Андрей опередил мать и сам объяснил сестре новое понятие.

– А что такое многоступенчатая ракета? Она похожа на лестницу? – не отстала Галатея.