Гюйгенс. Волновая теория света. В погоне за лучом - Давид Бланко Ласерна Страница 11

Константин открыл перед сыном все возможности для того, чтобы тот попал на дипломатическую службу, однако Христиан нашел другое применение полезным связям. Его открытие Титана произвело фурор в Париже, и когда Жан Шаплен стал уговаривать ученого опубликовать его, тот не стал возражать. Тем не менее Гюйгенса терзали сомнения, которые преследовали его на протяжении всей научной карьеры: он считал, что работа была неполной. Разве можно считать трактат о Сатурне законченным, если в нем не раскрыта тайна его удивительной многоликости?

ТРИ ЛИЦА САТУРНА

Телескоп не только помог заложить основы новой модели космоса, но и способствовал появлению неожиданных головоломок. Загадку Сатурна в течение почти полувека пытались отгадать самые выдающиеся астрономы.

В марте 1610 года был опубликован революционный труд Галилея Sidereus nuncius («Звездный вестник»), который, однако, не стал последним в списке достижений пизанского ученого. В августе того же года он написал Кеплеру письмо, в котором содержалась сложная анаграмма: Smaismrmilmepoet aleumibunenugttaviras. Кеплер приложил все силы для расшифровки. Какое же новое небесное чудо открыл Галилей? Он был настоящим охотником за спутниками, а Кеплер создал теорию, согласно которой у Марса их должно было быть два. Кеплер переставлял буквы и так и сяк, пока не получил осмысленную фразу: Salve umbistineum geminatum Martia proles («Привет вам, близнецы, порождение Марса»). Выходит, Галилей увидел те два спутника Марса, которые искал Кеплер? На самом деле немецкий астроном немного схитрил и поменял одну из букв: n у него превратилась в гласную и, которой ему не хватало. Правильным ответом была фраза: Altissimum planetam tergeminum observavi («Отдаленнейшую из планет наблюдал тройную»). Сатурн был наименее яркой планетой и самой далекой из всех, которые можно видеть невооруженным глазом. Более откровенным, нежели с Кеплером, Галилей был с великим герцогом Тосканским Козимо И. Он не испытывал терпение сановника шифрованными посланиями, а ясно рассказал об увиденном:

«Я... открыл еще другое необычайнейшее чудо: [...] звезда Сатурна не является одной только, но состоит из трех, которые как бы касаются друг друга [...], причем средняя из них примерно в три раза больше, чем две боковые; и они расположены в форме оливы».

Галилей надеялся, что облик этих трех небесных тел будет меняться с течением времени, так как спутники должны двигаться по своей орбите вокруг Сатурна. Но, к его великому удивлению, боковые тела оставались неподвижными. В одном из последующих писем Кеплеру Галилей назвал их «покорными служителями этого старика [Сатурна], которые следят за каждым его шагом и никогда не отдаляются от него». Кеплер предложил другое объяснение этому удивительному открытию. Это могли быть не спутники, а три части единой планеты: «Я не считаю Сатурн стариком, а сферы, которые его сопровождают, его служителями; что же касается этой трехчастной формы, я приписываю ее Гериону». (Герион был гигантским чудовищем, состоящим из трех тел, мифологическим противником Геракла в одном из его 12 подвигов.)

Поскольку расположение частей этой системы не менялось, Галилей занялся исследованием пятен на Солнце. Можно сказать, что Сатурн воспользовался тем, что ученый отвлекся, и осуществил свою первую «мутацию». Когда через некоторое время Галилей вновь обратил свое внимание на эту планету, то был чрезвычайно удивлен:

«В этом году [1612], около солнечного равноденствия, я опять наблюдал три тела Сатурна. После того как я потерял его из вида более чем на два месяца, будучи убежденным в его постоянстве, я опять решил понаблюдать за ним несколько дней тому назад.

На сей раз я увидел его в одиночестве, без поддержки его второстепенных планет, и более того, он был абсолютно круглым и ясно очерченным, как Юпитер. Что можно сказать об этом необычном превращении? Что две эти меньшие звезды исчезли, как это бывает с пятнами на Солнце? Сатурн съел своих детей?»

АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ШИФРЫ

В XVII веке среди астрономов распространился любопытный способ, которым они обеспечивали свое первенство какого-либо открытия, если оно считалось еще не готовым для публикации. Открытие записывалось в одной фразе, а затем ее буквы переставлялись так, что смысл было невозможно понять. В таком виде фразу вставляли в письмо авторитетным коллегам. Если открытие не подтверждалось, головоломка так и оставалась без разгадки. Если же догадка оказывалась верной, автор открывал решение и обнародовал дату первого письма, важную для установления первенства. Галилей был виртуозом подобных словесных игр и обычно писал анаграммы, то есть и исходная фраза, и шифр имели смысл. Например, в сентябре 1610 года он написал Кеплеру письмо со словами: Наес immatura a me iam frustra legentur о.у. («Эти незрелые буквы зря я читал: о, у»), что означало: Cynthiae fi guras aemulatur mater amorum («Мать любви подражает видам Цинтии*). Под Цинтией Галилей имел в виду богиню Луны, родившуюся на горе Цинто. Матерью любви была Венера. Смысл фразы состоял в том, что у Венеры были такие же фазы, как и у Луны. Гюйгенс восхищался Галилеем, но сам не слишком увлекался такими играми. Чтобы зашифровать открытие Титана, Христиан просто взял цитату из Овидия и добавил к ней недостающие буквы.

Удачные ошибки

У Кеплера был настоящий талант неправильно интерпретировать загадки Галилея. Мы уже упомянули, как однажды ученый решил, что Галилей наблюдал два спутника Марса (впрочем, у этой планеты действительно оказалось именно два спутника, Фобос и Деймос, которые были открыты два столетия спустя, в 1877 году). А анаграмму Галилея, в которой тот зашифровал сведения о Венере, Кеплер прочел как Macula rufa in Jove est gyratur mathem, etc., то есть: «На Юпитере есть красное пятно, которое движется матем (этически)»». Правда, Кеплер добавил несколько недостающих букв и убрал лишние. В этот раз его ответ также был неправильным, но, тем не менее, ошибка Кеплера сама по себе ошибкой не являлась: в 1665 году на Юпитере действительно было замечено Большое Красное Пятно.

Страница из труда Гюйгенса Systems Saturnlum («Система Сатурна»), в котором он изложил решение анаграммы о кольце планеты.

Когда новость о капризном поведении Сатурна дошла до научного сообщества, тут же появились бесчисленные теории, пытавшиеся дать ему объяснение. Согласно первым гипотезам, ответ заключался в особом строении спутников, поскольку они были самым знакомым для астрономов типом небесных тел. Но если речь шла о спутниках, по какой причине они месяцами оставались неподвижными, а потом вдруг пропадали? Летом 1616 года Галилей вновь направил телескоп на эту далекую планету, желая проверить, как проходит метаморфоза от трех тел к одному. И ему открылась совершенно неожиданная картина.

Теперь у Сатурна было две рукоятки по бокам, как если бы он был кубком, поднятым к небесам. По рисунку, на котором ученый изобразил наблюдаемую картину, можно предположить, что он разгадал ее тайну, нарисовав кольцо. Но детальное описание, сделанное для кардинала Федерико Борромео, показывает, что это было не так: