Хоакин Наварро - Том 31. Тайная жизнь чисел. Любопытные разделы математики

Чтобы обеспечить себе первенство предполагаемого открытия, в письме Кеплеру Галилей сообщил о нем в зашифрованном виде (точнее говоря, используя логогриф), что было распространенной практикой в то время: логогрифы позволяли изложить мысль так, чтобы ее не понял непосвященный. Галилей написал Кеплеру:

smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras

Разумеется, Кеплер попытался расшифровать сообщение, расставив эту мешанину букв в правильном порядке. Потратив множество сил, Кеплер решил, что Галилей хотел сказать следующее:

Salve umbistineum geminatum Martia proles ,

что в переводе приблизительно означает «Возрадуйтесь, два протуберанца, сыны Марса». Легко заметить, что расшифрованное сообщение на одну букву длиннее шифровки, однако Кеплер не придал этому значения, так как полученный текст соответствовал результатам его собственных наблюдений. Как и следовало ожидать (иначе не было бы этой истории), Кеплер расшифровал сообщение неверно. В действительности Галилей хотел сказать вот что:

Altissimum planetam tergeminum observavi .

В переводе это означает: «Я наблюдал, что самая высокая планета имеет форму цифры 3». Самой высокой планетой в то время назывался Сатурн. Между вариантами Кеплера и Галилея лежит пропасть, из чего следует, что каждый расшифровал сообщение так, как ему хотелось.

Астроном, математик и астролог Иоганн Кеплер был сыном своего времени и сочетал в себе мечтательность, способность к научным прозрениям и средневековую невежественность. Одной из самых странных и вместе с тем наиболее известных фантазий Кеплера была концепция, согласно которой на орбитах планет в зависимости от их размера построены вписанные и описанные правильные многогранники.

Кеплер развил эту идею в своей книге «Тайна мира». На ее иллюстрациях изображены правильные многоугольники, также называемые Платоновыми телами.

Эти фигуры, столь обожаемые Кеплером и подробно им изученные, были описаны еще Платоном в античные времена. Платон наделил правильные многогранники магическими свойствами: каждый многогранник с треугольными или квадратными гранями (тетраэдр, октаэдр, икосаэдр и гексаэдр, или куб) отождествлялся с одним из четырех основных элементов: землей, воздухом, огнем и водой. Додекаэдр — многогранник с двенадцатью пятиугольными гранями — отождествлялся с так называемой квинтэссенцией, веществом, из которого состояли небесные тела. Сегодня знаменитая квинтэссенция, или пятый элемент, осталась лишь в сказках, а додекаэдр считается всего лишь еще одним многогранником.

Однако в 2003 году была опубликована статья астрофизика (и — отчасти — мистика) Жан-Пьера Люмине(род. 1951) , которая вновь пробудила интерес к додекаэдру. Данные, полученные спутником WMAP ( Wilkinson Microwave Anisotropy Probe ), по мнению Люмине и его группы, указывают, что пространство имеет положительную кривизну и с точки зрения топологии представляет собой додекаэдр Пуанкаре. В двухмерном пространстве (наши органы чувств воспринимают его как трехмерное) эту фигуру можно представить как сферу, поверхность которой вымощена двенадцатью пятиугольниками. Несколько лет спустя гипотеза Люмине была поставлена под сомнение, однако в остальном она не менее прекрасна, чем гипотеза Кеплера.

Ученые в большинстве своем сходятся во мнении, что основателем статистики является англичанин Джон Граунт (1620–1674) . Каждое утро Граунт посвящал скрупулезной работе: он сводил в таблицы данные о смертности и причины смертей, которые каждую неделю брал у церковных служителей. Возможно, чтобы как-то скрасить мрачную картину, Граунт фиксировал и сведения о рождаемости. На основе частичных данных он получил более общие результаты. Славу британцу принесла брошюра под названием «Естественные и политические наблюдения над списками умерших» ( Natural and Political Observations Made upon the Bills of Mortality ), опубликованная в 1662 году.

Почему Граунт работал по утрам? Да потому, что он был простым лавочником и ежедневно должен был появляться в галантерейном магазине. То, что лавочник вел двойную жизнь, было настолько неслыханным, что его королевское величество Карл II даже издал указ, разрешавший торговцам впредь заниматься подобными делами, даже если они не вполне соответствуют их основному занятию. Граунт был избран членом Лондонского королевского общества в 1662 году — в тот же год, когда была опубликована его книга. Общество в то время было сравнительно немногочисленным и еще не страдало от бюрократии. Кроме того, немалую поддержку Граунту оказал королевский указ.

Мы расскажем о Гийоме Жозефе Гиацинте Жан-Батисте Лежантиле(1725–1792) , на долю которого выпало столь же много невзгод, сколь длинным и пышным было его имя. Не будем рассказывать о его злоключениях очень подробно: они слишком печальны и, кроме того, стали темой для пьесы и оперы.

Несчастья Лежантиля начались с попытки решить простую астрономическую задачу об измерении расстояния от Земли до Солнца на основе параллакса Венеры.

При наблюдении прохождения Венеры по диску Солнца из удаленных друг от друга точек земной поверхности можно увидеть, что относительное положение Венеры в зависимости от выбранных точек будет различаться, и это различие тем больше, чем дальше друг от друга располагаются наблюдатели. Примерно в 1760 году была организована группа для проведения необходимых наблюдений. Следует отметить, что из-за особенностей взаимного расположения планет транзит Венеры по диску Солнца наблюдается с интервалом, порой превышающим сто лет. Однако к наблюдателям XVIII столетия Бог был благосклонен, и Венера должна была пройти по диску Солнца дважды с интервалом в восемь лет.

Лежантиль, будучи патриотом Франции, выбрал для наблюдений самую удаленную от Европы французскую территорию — Пондишери в Индии. Он отправился в путь в 1760 году. К сожалению, политика внесла в его план коррективы: Франция и Англия начали войну, и Пондишери захватили британские войска.

После ряда перипетий Лежантиль решил ожидать прохождения Венеры по диску Солнца на острове Маврикий — французском анклаве в Индийском океане. Однако удача отвернулась от него: транзит Венеры произошел, когда корабль Лежантиля находился в открытом море, и произвести точные измерения было невозможно.

Следующее прохождение Венеры ожидалось через восемь лет. Лежантиль уже находился вдали от Франции и не видел смысла в том, чтобы вернуться домой. С Маврикия он отправился в Манилу, однако испанские власти отнеслись к нему недоброжелательно. К счастью, после заключения мирного договора Пондишери вновь оказался в руках французов, и Лежантиль направился туда. Там он построил обсерваторию и стал ждать транзита Венеры по диску Солнца. Стояла прекрасная погода, в том числе в день накануне события, однако в час X с самого рассвета небо заволокло тучами, и разглядеть сквозь них Солнце было невозможно. Восемь лет оказались потрачены впустую, и Лежантиль едва не сошел с ума.