Вилли Лей
Ракеты и полеты в космос
Глава первая. Зарождение идеи
История любой идеи- это почти всегда история многих вещей и событий. Идеи в своем становлении похожи на большие реки: их питают разные источники. Как берега реки близ устья наполнены водами ее многочисленных притоков, так и всякая идея в окончательной форме составлена из более поздних наслоений. Именно поэтому часто бывает очень трудно отыскать настоящий исток реки или определить первоначальную форму идеи.
К счастью, идея полета в космос, за пределы нашей планеты, имеет не столь уж сложную историю. В самом деле, нельзя мечтать о полетах в космическое пространство, к другим мирам, если нет представления об этих мирах. Однако получилось так, что развитие взглядов относительно других миров и самой Земли происходило постепенно и в течение того периода времени, который охватывается документальной историей человеческого общества.
Трудно и даже невозможно сказать, когда впервые появилась эта идея, но, опираясь на некоторые известные нам факты истории, мы можем утверждать, что в тот или иной период и при тех или иных обстоятельствах идея полета в космос существовать не могла, поскольку для этого не было необходимой астрономической базы. Так, например, в древнем Вавилоне идея межпланетного полета возникнуть не могла, хотя мы знаем, что в ходе долгих и кропотливых наблюдений за небом вавилоняне накопили обширные сведения о видимом движении небесных тел.
Человек наших дней, наблюдая из своего окна ночной небосвод, может заметить у горизонта красноватую звезду: конечно, он тут же задаст себе вопрос: а не Марс ли это? Вслед за этим он вспомнит, что Марс - планета, более удаленная от Солнца, чем Земля, что он меньше Земли и что один его оборот вокруг Солнца составляет около двух земных лет. И уж, конечно, он задумается над тем, является ли Марс обитаемым или нет.
Другим был образ мыслей астронома - жреца древнего Вавилона. То, что «красная звезда» - Марс, он определил бы сразу, более того, он предсказал бы даже его появление и указал путь видимого движения этой «звезды» по небу. Древний звездочет умел точно рассчитать, где и через сколько месяцев и дней Марс снова появится на небосводе.
Однако жрец не мог знать, что Марс - это ближайшая к Земле планета, что его диаметр составляет половину диаметра Земли и что он, подчиняясь определенному закону, движется по своей орбите, все точки которой расположены на неодинаковом от Земли расстоянии. Жрецу эта «звезда» не представлялась даже и твердым телом. Для него она была обиталищем некоего бога, и все представления жреца об этом обиталище, а следовательно, и все его обязанности ограничивались только изучением видимого движения «звезды». Нет ни малейшего указания на то, что вавилоняне, собравшие кропотливым трудом обширные сведения о движении Солнца, Луны и других небесных тел вокруг так называемых неподвижных звезд, когда-либо пытались определить расстояние до них или их свойства. Может быть, они считали такие исследования неуместными для жилищ богов, но, во всяком случае, подобных попыток никогда не предпринимали. Тем не менее их астрономические сведения о видимом движении небесных светил были очень полными и исключительно достоверными. Что же касается остальных познаний древних жрецов в астрономии, то они были практически равны нулю, а их представления о строении Вселенной оставались весьма наивными. Отсутствие идеи существования других миров, в какой-то степени сравнимых по размеру с Землей, исключало возможность всякого научного подхода к явлениям.
Древняя китайская астрономия страдает той же ограниченностью. Астрономы древнего Китая, как и вавилоняне, в процессе упорных наблюдений за небом научились распознавать некоторые периодически повторяющиеся явления. Они знали, где и в какое время светила появляются на небосводе, умели предсказывать затмения. Китайцы изобрели даже ряд астрономических инструментов, разумеется, не телескопов, а приборов, которые оказывали им большую помощь в определении положения планеты или звезды. Однако они считали, что Земля - плоская, и не догадывались, что светила на небе, за которыми они так усердно наблюдали, могут быть другими мирами.
Аналогичные взгляды были характерными и для древних греков. Помимо прямых упоминаний в произведениях греческих писателей более позднего периода о том, что их предки в свое время считали Землю плоской и окруженной океаном, имеются весьма интересные сведения и в литературе раннего периода, и в частности в таком величайшем творении, как «Одиссея». Где только ни побывал корабль Одиссея, однако, он не был, например, подхвачен бурей и заброшен на Луну, поскольку древние греки представляли Луну серебряным диском на небе, полагая, что пятна на ней являются отражением земли и воды. Однако греческая астрономия, в отличие от вавилонской и китайской, быстрее освободилась от представления о Земле как о плоскости. Она примерно в 540 году до н.э. встала на новый путь развития. Это произошло спустя 100 лет после того, как на острове Кос неким вавилонским астрономом была основана новая школа. Ученый Фалес из Милета (умер в 548 году до н.э.), которого часто называют отцом греческой астрономии, возможно, был учеником этого вавилонянина, по крайней мере образование он получил в этой школе.
Затем на сцену выступает Пифагор Самосский. Путешествуя по Египту и Востоку, он пришел к убеждению, что, «Гесперос» и «Фосфорос» являются одной и той же планетой, которую мы сейчас называем Венерой. Он определил наклонение эклиптики и сделал вывод, что Земля представляет собой шар, «свободно взвешенный в пространстве». Почти 200 лет спустя (360 год до н.э.) Гераклид Понтийский, ставший последователем Платона, учил, что Солнце является центром обращения двух планет - Меркурия и Венеры. Однако он все еще считал, что Солнце вращается вокруг Земли.
Тем не менее греки, которые уже тогда были близки к изобретению паровой машины, весьма приблизились и к правильному пониманию устройства солнечной системы. Так, Аристарх Самосский предложил по существу ту же самую систему, которую мы сейчас называем системой Коперника. В этой системе уже не Земля, а Солнце находилось в центре Вселенной, а все остальные планеты обращались вокруг него. Аристарх сделал попытку измерить относительное удаление Солнца и Луны от Земли. Попытка эта, предпринятая примерно в 280 году до н.э., окончилась неудачно, что частично объяснялось отсутствием у Аристарха соответствующих приборов для наблюдения, а также недостаточной точностью его метода.
Несколькими годами позже в Кирене родился Эратосфен. Он стал столь знаменитым философом, что Птоломей пригласил его в Александрию, являвшуюся центром культурной и общественной жизни того времени, на пост императорского библиотекаря. Именно здесь Эратосфен решил определить размеры Земли. Ему рассказывали, что в Сиене (Ассуан) во время летнего солнцестояния шест, поставленный вертикально, в полдень не дает тени и что колодец освещается лучами Солнца до самого дна. Это означало, что Сиена, которая, по его мнению, находилась строго к югу от Александрии, была расположена на тропике Рака. Измеряя длину тени шеста в полдень во время летнего солнцестояния в Александрии, Эратосфен установил, что расстояние между Александрией и Сиеной составляет 1/50 окружности Земли. По современным данным, Ассуан расположен не точно на тропике Рака и не на одном меридиане с Александрией. Однако такие мелкие ошибки не оказали значительного влияния на конечный результат, поскольку цифра в 250 000 стадий[1], полученная Эратосфеном, очень близка к истине.
Еще одним великим астрономом древности был Гиппарх (180 - 126 гг. до н.э.). Гиппарх подверг тщательной проверке ряд открытий, сделанных вавилонянами и относящихся к видимому движению светил; он определил продолжительность года, наклонение эклиптики и решил много других вопросов. Наиболее значительной его работой было создание каталога 1080 «неподвижных» звезд; он подразделил звезды на шесть классов по величине их видимой яркости. Эта система используется до сих пор.
Открытия Гиппарха были весьма значительными и ценными, однако он впал в серьезную ошибку, отвергнув правильное представление Аристарха о Солнце как о центре или приблизительном центре обращения планет. Гиппарх пришел к ложной, но легче воспринимаемой системе, в которой планеты, в том числе Солнце и Луна, обращаются вокруг Земли как центра Вселенной.
Эту схему обычно называют системой Птоломея, однако не Клавдий Птоломей, по имени которого она названа, предложил ее. Он лишь использовал ее для своих целей. Результатом этого явилась книга, которая сохранила для нас «систему Гиппарха». Книга Птоломея тем более ценна, что из ранних работ Гиппарха до нас в оригинале дошла только одна. Эта книга, в которой Птоломей развил идеи своего учителя Гиппарха, была названа им «Великое построение». Примерно 700 лет спустя калиф Аль-Мамун, интересовавшийся астрономией, повелел перевести эту книгу на арабский язык. Переводчик, имя которого забыто, дал книге новое название, добавив к греческому слову «величайший» арабскую приставку «аль»; под названием «Альмагест» эта книга сохранилась до наших дней.
