Михаил Арлазоров - Жуковский

Первым механиком, устремившим свои интересы в космос, был Иоганн Кеплер. «Великий законодатель неба», установивший, что движение планет происходит не по окружностям, а по эллипсам, умер в 1630 году в величайшей бедности. Смерть настигла Кеплера в придорожной харчевне, когда он ехал за жалованьем, которого император Фердинанд не платил ему на протяжении двадцати четырех лет.

Император Фердинанд не сумел оценить гениальности открытий Кеплера, но зато цену им отлично поняли товарищи по науке. Английский физик и математик Исаак Ньютон раздвинул рамки обнаруженных Кеплером закономерностей и вывел более широкий закон — закон всемирного тяготения. Новым законом не замедлил воспользоваться друг Ньютона, астроном Галлей. Ведь коль скоро этот закон оказывается всеобщим, то ему должны подчиняться и кометы. Так началась осада, планомерная и последовательная, ставившая своей целью раскрыть секреты хвостатых звезд.

Проанализировав орбиты известных ему комет, Галлей пришел к выводу, что три из них совпадают. Следовательно, рассудил он, речь может идти не о трех разных небесных телах, как было принято полагать в то время, а об одном и том же, периодически исчезающем и появляющемся. Теперь осталось сделать следующий шаг — предсказать очередное появление этой кометы.

Благодаря успехам того отдела астрономии, который принято называть небесной механикой, и эта задача была решена. В 1758 году прогноз Галлея, уточненный французским астрономом Клеро, сбылся. Хвостатая звезда — комета Галлея — появилась на небосводе в точном соответствии с расписанием, составленным учеными, резко повысив интерес к кометам. Просиживая ночи у телескопов, астрономы открывали все новые и новые хвостатые звезды, с восторгом повторяя изречение Кеплера: «Комет в мировом пространстве больше, чем рыб в океане».

На стыке XVIII и XIX веков пути комет уже не составляли большого секрета. Настала пора изучить их природу.

Обладая головной частью, зачастую превышающей по своим размерам Солнце, и хвостами, тянувшимися в космосе на сотни миллионов километров, кометы, с точки зрения «их содержимого», являли собой полную загадку. Ее-то и начали разгадывать астрономы поколения, предшествовавшего Бредихину и Жуковскому.

Более мощные телескопы позволили внести некоторую ясность. Удалось установить, что основная масса кометы располагается в ее головной части. Что же касается хвоста, то вследствие ничтожной плотности его так и прозвали «видимое ничто». Но почему же это «ничто» обычно выглядит изогнутым, чем-то вроде гигантской космической запятой?

Еще в I веке нашей эры римский философ Сенека, а восемьсот лет спустя и китайские астрономы подметили, что хвост комет неизменно направлен в сторону, противоположную Солнцу. Однако выводы из этого правильного наблюдения удалось сделать лишь в XIX столетии, когда ученые установили, что вещество, из которого состоят кометы, находится под воздействием притягивающих и отталкивающих сил Солнца.

На этом и заканчивается перечень фактов, известных Бредихину и Жуковскому. Тут-то и начинается та часть кометной астрономии, которая привлекла к себе внимание выдающихся русских ученых.

Мы не знаем, где беседовали они — то ли у Краснохолмского моста, на квартире Жуковского, то ли на Пресне, где среди кривых, порой не проезжих от грязи улиц стояло здание Московской обсерватории, то ли в стенах университета, где преподавали и тот и другой.

Мы можем предположить, что разговоры шли с карандашом и бумагой, с формулами и цифрами, как это и подобает в ученых беседах математиков и астрономов. Но зато мы точно знаем, что Федор Алексеевич поведал своему собеседнику о сделанных им выводах. А суть их можно сформулировать кратко: наблюдая за кометами, Бредихин установил взаимосвязь между формой кометных хвостов и движениями частиц составляющего их вещества. Он выяснил, что в зависимости от величины ускорений этих частиц хвосты комет можно разделить на три типа по их направлениям и степени изогнутости.

Доподлинно знаем мы и другое: Бредихин поделился с Жуковским и физическими основами своих умозаключений — от различия массы частиц в хвостах зависит и взаимоотношение их с силой воздействия Солнца.

Результат содружества ученых оказался плодотворным. Как отмечает биограф Бредихина кандидат педагогических наук Ф. Ю. Зигель, «чтобы развивать дальше теорию комет, необходимы были строгие формулы, описывающие движение частиц кометного хвоста, как относительно ядра кометы, так и относительно Солнца.

В решении этой задачи Бредихину помог Н. Е. Жуковский. Русские ученые вывели точные формулы, характеризующие движения частиц кометных хвостов на гиперболических орбитах».

С легкой руки Бредихина Жуковский не на шутку увлекся астрономией, но диссертация властно звала его к себе, вот почему, оказав помощь своему старшему другу, он временно оставил теорию комет и занялся другой загадкой космоса — кольцом Сатурна, которое, подобно хвостатым звездам, пользовалось у суеверных людей недоброй репутацией.

— У старика Сатурна есть двое слуг! — сказал Галилей, разглядывая диковинную планету в свой слабый телескоп.

— Нет, Сатурн окружен каким-то непонятным кольцом! — возразили Галилею астрономы других поколений, вооруженные более совершенными наблюдательными приборами.

Но что же представляет собой это загадочное кольцо? Пытаясь ответить на этот вопрос, астрономы не раз скрещивали друг с другом оружие в страстных спорах.

Одни считали его стеной, отгораживающей северное полушарие Сатурна от южного; другие — частью Сатурновой атмосферы; третьи полагали, что это жидкое облако; четвертые представляли таинственное кольцо как облако мелких камней.

Жуковскому помогли наблюдения, сделанные его соотечественником О. В. Струве в Пулкове. Пулковские астрономы разглядели, что кольцо Сатурна представляет собой три кольца, как бы вложенных одно в другое. Общая ширина колец оказалась около 60 тысяч километров. Как установили расчеты математиков (среди них был и Жуковский), эти кольца являли собой целый рой лун. Различие с нашей земной Луной состояло лишь в размерах: луны, из которых складываются кольца Сатурна, — это мириады мелких камешков, среди которых глыбы поперечником в два-три метра редкое исключение.

То, что известные ученые-математики Максвелл, Софья Ковалевская, Жуковский доказали своими расчетами, было потом окончательно утверждено наблюдениями астрономов. Так, приоткрыв «форточку» во вселенную, Николай Егорович и там нашел материалы для своей диссертации, затронув в ней вопрос о кольцах нашего небесного соседа.

Начатая по возвращении из Парижа докторская диссертация пополняется все новыми и новыми данными. Жуковский ищет наиболее выразительные примеры для иллюстраций своих мыслей, тщательно отделывает рукопись, стремясь придать математическим выкладкам предельную простоту и изящество.