Знание- сила, 2006 № 10 (952)

Он еще не родился; вообще гении рождаются слишком редко. В теории чисел Гаусса сменит большая плеяда разноплеменных математиков. Первый из них — Жозеф Лиувилль родится через 5 лет; в 35 лет он построит первый пример неалгебраического числа. Потом Лиувилль доживет до 1882 года, когда упрямый немец Линдеман превзойдет француза Эрмита и докажет неалгебраичность числа Пи в рамках теории алгебраических функций. Ее основы скоро заложат ученики Гаусса и Фурье. Все это случится после смерти императора Наполеона...

Между тем император Гаусс вторгся в соседнее королевство Астрономии по просьбе аборигенов, неспособных самостоятельно найти потерянную малую планету.

В 1801 году Гаусс рассчитал орбиту Цереры по немногим удачным наблюдениям. Его старший друг Ольбсрс туг же нашел беглянку среди неподвижных звезд. Потом Ольберс обнаружил еще двух мелких странниц, кружащихся между Марсом и Юпитером. Нет ли чего-то подобного за пределами орбит Сатурна и Урана? Это задача для более молодых математиков, которые пока не родились. Зато родился и успел проявить себя в погоне за планетами и кометами 20-летний Фридрих Бессель — тот человек, который впервые измерит расстояние до ближайшей к Солнцу звезды. И звезда для Бесселя уже готова! Ее только что обнаружил в созвездии Лебедя удачливый астроном Пиацци, открыватель Цереры. Тусклая звездочка, но шустрая: назовем ее 61 Лебедя, в согласии с ее яркостью, а там видно будет!

Кстати, насчет слова "видно": умница Ольберс первый задумался о том, почему мы видим на ночном небе отдельные звезды, а не сплошной блеск вроде Млечного Пути. Если предположить, что космос равномерно заполнен почти одинаковыми звездами, то нетрудно рассчитать суммарную освещенность, создаваемую ими в любой точке пространства. Она бесконечна! Или, вернее, она равна освещенности вблизи Солнца! Отчего же наше ночное небо — темное?

В чем-то мы крепко заблуждаемся. То ли звездная Вселенная ограничена пустотой, наподобие Солнечной системы, вне которой нет планет. То ли далекие звезды разбегаются во все стороны и потому кажутся нам тусклее, чем они есть. Где тут истина? Это узнает через 120 лет американец Хаббл, измеряя красное смещение в спектрах дальних галактик. Но пока астрономы считают Млечный Путь единственной огромной звездной системой, хотя жизнь давно подсказывает физикам, что в Природе нет уникальных объектов...

Химики это знают твердо и очень хотят разобраться в ансамбле неделимых природных веществ, сирсчь элементов. Как уверенно отличить их от сложных соединений, состоящих из разных элементов? Недавнее открытие Алессандро Вольта указало новый путь в этих давних поисках. Англичанин Никольсон успел разложить воду на водород и кислород, пропуская сквозь нее электрический ток.

Майкл Фарадей и его электромотор

Надо бы подвергнуть такой обработке все химические вещества и хорошенько изучить те "осколки", на которые они распадаются... Вероятно, среди осколков встретятся все природные элементы — даже те, о которых мы еще не подозреваем!

Хитроумный британец Хамфри Дэви уже начал электрическую обработку растворов разных солей, не ведая, что старая добрая вода мешает этой работе. Скоро Дэви заменит растворы солей их расплавами и за три года выделит семь новых металлов!

Проницательный Наполеон сразу почуял возможную пользу от электричества для разных отраслей промышленности и военного дела. Он учредил ежегодную премию за самое яркое открытие в области электричества. Дэви станет первым иностранным лауреатом наполеоновской премии. К сожалению, крушение Империи оборвет этот интересный опыт "мягкого" управления наукой. И придется естествоиспытателям ждать еще 80 лет — до появления нобелевских премий из нефтяных прибылей.

Как же химикам навести порядок в зоопарке новых элементов? Как уверенно различить разные атомы? Британский мудрец Джон Дальтон предлагает измерять их веса — благо это проще сделать с миллионом атомов, чем с одним-единственным атомом. Получить миллион или миллиард атомов несложно, если, конечно, все молекулы вещества состоят из одинакового набора атомов разных сортов. Так ли это? Французский химик и роялист Жозеф Пруст совершенно уверен в этом; он начал соответствующие опыты еще во Французском королевстве. Но не пожелал продолжать их в беззаконной Республике или в варварской Империи: он готов жить и творить только под властью законных Бурбонов!

Оттого Пруст перебрался в королевскую Испанию: там он успеет завершить свои опыты, прежде чем Наполеон присоединит Испанию к своим владениям. Тогда Пруст уйдет из науки, но для науки это будет уже неважно. Пруста заменят Дальтон и Дэви, Волластон и Берцелиус, Авогадро и Юнг. Свободные от политических предрассудков, они чувствуют себя сенаторами в новой Республике Ученых, готовой охватить весь мир.

Ломоносов, Франклин и Кук были первыми заморскими послами новой научной цивилизации; теперь эту роль подхватили Александр Гумбольдт и его коллеги — в Америке, Евразии и Океании. Маккензи, Льюис и Кларк пересекли Северную Америку на разных широтах; Нибур пересек пустынную Аравию; Крузенштерн и Лисянский повторяют подвиги Кука в кругосветном плавании. Скоро другие россияне и британцы увидят ледяные утесы Антарктиды, не открывшиеся взору Кука. Так завершается эпоха великих открытий в географии Земли.

Но в биологии, геологии и археологии она только начинается! Путешествуя по Амазонии, Гумбольдт впервые оценил огромную сложность и сбалансированность местных биоценозов. Каждый из них — не простое скопище живых видов, стиснутых в одном регионе. Так же, как молекула — не кучка разных атомов, но сложный их коллектив. При том коллективы-ценозы составлены из гораздо большего ансамбля видов-атомов; значит, их структура окажется еще сложнее, чем строение любых молекул! И ведь эта структура меняется со временем!

Так, недавно Жорж Кювье обнаружил останки мохнатого слона, некогда населявшего заснеженные просторы Евразии. Не был ли мамонт виднейшим членом северного степного биоценоза, как ныне африканский слон возглавляет ценоз африканской саванны? Не была ли вся история земной биосферы чредой биоценозов, сменявших друг друга во времени на просторах материков? И океанов тоже?

Со времен Линнея биологи ограничивались классификацией видов животных и растений, принимая их как неизменную данность. Вроде египтян и евреев, персов и греков... Но теперь ясно, что каждый их этих народов являл собою сложный ценоз из сословий, классов и иных групп. Недавно археолог Винкельман начал раскопки Помпей: там подслоем вулканического пепла следы римского быта сохранились так же полно, как следы мамонта и его современников в Европе и в Сибири! Не подобает ли историкам Человечества и историкам Биосферы работать рука об руку, постигая изменения своих главных объектов так же, как механики и астрономы постигают тайны звездного мира?