CC BY
21
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО ОБЩЕСТВЕННЫМ НАУКАМ
СОЦИАЛЬНЫЕ И ГУМАНИТАРНЫЕ
НАУКИ
ОТЕЧЕСТВЕННАЯ И ЗАРУБЕЖНАЯ ЛИТЕРАТУРА
РЕФЕРАТИВНЫЙ ЖУРНАЛ СЕРИЯ 8
НАУКОВЕДЕНИЕ
1
издается с 1973 г. выходит 4 раза в год индекс РЖ 2 индекс серии 2,8 рефераты 96.01.001-96.01.033
МОСКВА 1996
большей степени для естественнонаучного сообщества. Автор полагает, что, если бы представители естественных наук публично обсуждали свои разногласия, в частности вопросы приоритетности тех или иных исследований, как того хотели бы Гросс и Левитт от "академических левых", тогда, возможно, и произошло бы сближение "двух культур".
Т. В. Виноградова
96.01.015. ФЕРНЬЕ Дж. ДЕЛО О ПЛАНЕТЕ НЕПТУН.
FERNIE J. The Neptune affair // Amer, scientist. — New Haven, 1995
.— March-April .— Vol. 83, № 2 .— P. 116-120.
Обычно для ученых, наделенных творческими способностями, как отмечает автор, канадский астроном, характерны целеустремленность, настойчивость, стремление определить соперника в гонке за приоритете««. Но иногда ученые ведут себя самым неожиданным и необъяснимым образом. Один из наиболее любопытных в этом отношении случаев касается открытия планеты Нептун.
События, вызвавшие такие споры, произошли в 1840-е годы, но история началась задолго до этого. 13 марта 1781 г. У. Гершель (Herschel), основатель звездной астрономии, открыл планету, названную впоследствии Ураном. С установлением предварительной орбиты Урана стало возможным вычислить, где планета могла находиться в прошлые десятилетия, таким образом проверить, не была ли она ошибочно каталогизирована в качестве звезды другими наблюдателями. Исследование оказалось плодотворным, такие ошибки были обнаружены. Учитывая эти данные, а также результаты наблюдений, которые велись уже после 1781 г., можно было ожидать, что точность определения орбиты Урана будет возрастать. Но как отмечал астроном А. Бувар (Bouvard) в 1821 г., если определить орбиту, исходя из ранних наблюдений, она не совпадает с той, которая получается на основе более поздних, и наоборот. Сам Бувар решил-ранними наблюдениями пренебречь и опираться только на последние результаты. Но вскоре оказалось, что и его собственные вычисления не соответствуют новейшим данным. Встал вопрос: какой внешний и неучитываемый фактор действует в данном случае? Выдвигались разные объяснения, но предпочтение было отдано гипотезе, согласно которой существует еще одна планета, расположенная за Ураном (т. е. еще более удаленная от Солнца), которая оказывает возмущающее гравитационное воздействие на последнего. "Легко предположить, но гораздо труднее доказать" (с. 116).
Существует строгая процедура вычисления возмущающего воздействия одного тела на другое, если даны орбита; положение и масса ка-
10 Зак. 3888
ждого из них, но обратная задача трудноразрешима. Любая попытка предсказать, где следует искать неизвестную планету, требовала длительных и трудоемких вычислений и неизвестно, насколько удачными были бы их результаты. Поэтому опытные астрономы предпочитали проекты, имевшие больше шансов на успех, но, к счастью, молодые ученые менее расчетливы.
В 1843 г. 24-летний выпускник Кембриджского университета, Адаме (Adams), слывший одаренным математиком, взялся за решение этой проблемы. Он сделал допущение, упрощающее проблему: неизвестная планета имеет круговую орбиту, компланарную (расположенную в одной плоскости) с орбитой Урана (с. 117). Результаты, полученные им, исходя из этого допущения, были обнадеживающими. Но нужны были дополнительные данные. Адаме обращается к Дж. Чэллишу (Challis), профессору астрономии в Кембридже, который, в свою очередь, любезно просит королевского астронома Г. Айри (Airy) предоставить Адамсу последние данные об ошибках, допущенных при определении положения Урана. Айри немедленно присылает нё только последние, но и все данные вплоть до 1754 г.
В сентябре 1845 г. после двух лет напряженной работы Адаме представил Чэллишу расчеты, предсказывавшие, где следует искать новую планету 1 октября 1845 г. Теперь мы знаем, как отмечает автор, что он ошибся менее чем на два градуса. И здесь началась череда недоразумений и неожиданностей, сыгравших роковую роль в судьбе Адам-са.
Методика, использовавшаяся для поиска планеты, была простой. Нужно было нанести на карту все звезды, находящиеся в определенном секторе, подождать неделю или две, а затем повторить картирование. Сравнение двух карт обнаружит любре изменение в положении объекта, благодаря чему можно заключить, что это не звезда, а планета, движущаяся по орбите. Однако в "дофотографическую эпоху" эта процедура занимала много времени и была весьма утомительной. Поэтому, видимо Чэллиш решил не браться за эту задачу, хотя Кембридж располагал достаточно мощным телескопом. Вместо этого он направил Адамса к Айри с рекомендательным письмом, где выражал надежду, что Айри проведет такое исследование в Гринвиче. Адаме дважды приезжал в Гринвич, но в силу разных обстоятельств так и не смог встретиться с Айри. Он оставил свою рукопись Айри и вернулся в Кембридж.
Айри добросовестно изучил рукописи Адамса и был готов провести нужное исследование. Он послал Адамсу записку с вопросом относительно неясного для него технического момента. Адаме удивился, полагая, что Айри достаточно умен и опытен, чтобы самому легко найти ответ на него Сочтя вопрос риторическим, он не ответил на записку.
Возможно, он не знал, что Айри был чрезвычайно обидчивым человеком. Айри счел себя оскорбленным и написал Чэллишу, что "молчание Адамса... делает совершенно невозможным дальнейшее общение с ним" (цит. по: с. 117).
Итак, в конце 1845 г. Адаме, Чэллиш и Айри оставили все как есть и никаких дальнейших действий не стали предпринимать. Эта ситуация кажется абсурдной. Они были в двух шагах от величайшего открытия в астрономии, но Айри был слишком горд, Чэллиш слишком пассивен, а сам Адаме слишком скромен (с. 117). Айри и Чэллиш, видимо, мало верили в то, что стоит тратить усилия на проверку предсказаний Адамса, но почему Адаме, проведший два года за трудоемкими вычислениями, сам не сделал этого? Ежедневно он проходил мимо телескопа, идеально подходящего для этой работы, и тем не менее ни разу не обратился с просьбой разрешить ему самому провести простейшие наблюдения (с. 117).
Несколькими месяцами раньше, летом 1845 г., ослепительно талантливый молодой астроном У. Леверье (Le Verrier) занялся той же проблемой. Протеже Д. Aparo (Arago), секретаря Парижской академии наук, Леверье пошел но тому же пути, который уже был пройден Адам-сом. Но если работа Адамса была известна только ему самому, Чэллишу и Айри, то исследование Леверье публиковалось часть за частью в бюллетене академии. Английская троица должна была с интересом следить, как Леверье постепенно двигался к тому же заключению, к которому раньше пришел Адаме.
Айри задал Леверье тот же вопрос, что и Адамсу, и был рад получить ответ. Он не упоминал Адамса, но летом 1846 г. сумел убедить Чэллиша все-таки попытаться найти предполагаемую планету. Адаме рассчитал ожидаемые координаты планеты на 12 августа 1846 г. 29 июля Чэллиш приступил к работе. 13 августа он начал сравнивать результаты, полученные 30 июля, с теми, что были получены 12 августа. Он дошел до звезды номер 39 из своего списка, прежде чем его одолела скука. Доберись он до звезды под номером 49,-и он обнаружил бы изменение ее координат, поскольку это был Нептун (с. 118). Но возможность была упущена.
Пытаясь наконец-то исправить ситуацию, Адаме в начале сентября едет на заседание Британской ассоциации содействия науке, чтобы прочесть доклад о своей работе. Но когда он прибыл, оказалось, что секция физических наук уже закончила свою работу, а теперь наступила очередь биологических.
29 сентября в Англии была получена заключительная статья Леверье, он пришел к тем же выводам, что и раньше его Адаме. На основании возмущений Урана Леверье вычислил орбиту, массу и координаты планеты (лишь на несколько градусов отличавшиеся от
предсказанных Адамсом). Наконец-то воодушевившись, Чэллиш той же ночью бросился к телескопу и ему действительно удалось отыскать нужную планету. Но Чэллиш решил подождать, чтобы получить подтверждение. Однако следующая ночь была полнолунной, а днем он услышал, что новая планета была обнаружена немецким астрономом.
Леверье столкнулся во многом с теми же проблемами, что и Адаме. Его французские коллеги аплодировали его теории, но ни один не поспешил к телескопу, чтобы проверить ее расчеты. Леверье был вынужден обратиться к своему другу Дж. Галле (Galle) из Берлинской обсерватории. Галле получил письмо 23 сентября и сразу же вместе со своим помощником приступил к работе. Им повезло: Берлинская обсерватория только недавно составила звездную карту искомого района, она была уже отпечатана, но еще не разослана. Поэтому им надо было только найти объект, которого не было на карте. Едва приступив к наблюдениям, Галле назвал координаты очередного объекта, которого не оказалось на карте. Поиск был, закончен.
Айри поздравил Леверье. Он даже упомянул, что "параллельные исследования" велись в Англии, но не назвал Адамса. Астрономы всей Европы ликовали по поводу выдающегося успеха, которого удалось добиться Леверье. Однако 4 сентября ведущий английский астроном Дж. Гершель сделал заявление о том, что Адаме независимо от Леверье пришел к аналогичным результатам. Французские ученые почувствовали себя глубоко оскорбленными и поспешили выразить протест (с. 118).
Британский астрономический истеблишмент едва ли был в меньшем раздражении. В конечном итоге от Айри и Чэллиша потребовали объяснений. 13 ноября 1846 г. было проведено специальное заседание Королевского астрономического общества. Айри вины за собой не признал в отличие от Чэллиша, который согласился, что проявил равнодушие и пассивность. В конце концов Чэллиш покинул Кембридж. Волнения в конечном итоге улеглись и даже французы признали работу Адамса. Леверье стал директором Парижской обсерватории, а Адаме занял пост, оставленный Чэллишем. Адаме и Леверье стали друзьями и сохраняли дружеские отношения всю жизнь.
В этой истории, как отмечает автор, много удивительного. "Но самое замечательное, что, как было обнаружено в 1980 г. при анализе журнала наблюдений Галилея, ведЪшхся с декабря по январь 1613 г., Галилей зафиксировал Нептун на своих диаграммах звездного неба. Не будь он в то время так увлечен спутниками Юпитера... Нептун был бы открыт почти на 243 года раньше" (с. 119).
Т. В. Виноградова
