Вилли Лей - Ракеты и полеты в космос

Книга Плутарха показывает, что в его время, по крайней мере, Луна воспринималась всеми как твердое небесное тело. Собственно, с предпосылки о существовании еще одной «Земли» и начинается развитие идеи межпланетного полета.

Плутарх умер в 120 году н.э., а ровно 40 лет спустя был написан первый фантастический рассказ о путешествии на Луну. Его автором был греческий софист и сатирик Лукиан Самосатский. Он назвал свою книгу «Истинные истории», но с самого начала предостерег читателя следующими словами: «Я пишу о том, чего я никогда не видел, не испытал и не узнал от другого, о том, чего нет и не могло быть на свете, и потому мои читатели ни в коем случае не должны верить мне». Эти «Истории», которым через 14 веков суждено было оказать большое влияние на литературу, являются «несостоявшимися приключениями» Одиссея, которые, однако, могли бы быть в гомеровской «Одиссее», если бы во времена Гомера люди имели необходимые познания в астрономии.

Ужасная буря якобы подхватила корабль Одиссея и подняла его над морем. Ветер нес его высоко над водой, и путешественники в течение семи дней и ночей не знали, что их ожидает. На восьмой день корабль достиг Луны.

В то время как путешественники в «Истинных историях» совершают свой полет на Луну не преднамеренно, герой другой повести Лукиана о путешествии на Луну, Икароменипп, тщательно подготавливает свою «экскурсию». Наблюдая за ночным небом в течение длительного времени и раздумывая о веществе, составляющем лучезарное Солнце и Луну, этот герой Лукиана в конце концов решает направиться на Луну и звезды. Он обзаводится двумя крыльями - грифа и орла - и начинает обучаться полету. Когда он наконец в совершенстве овладевает этим делом, он отравляется на Луну с вершины горы Олимп.

Он достигает Луны, но это не удовлетворяет его любознательности. Теперь он стремится достичь самого неба. Покинув Луну и «имея Солнце справа от себя», он летит «меж звезд и прибывает на небо на третий день полета». Однако бессмертные боги восстают против такого вторжения, и Меркурий получает приказ доставить его обратно на Землю, где у Икаромениппа отбирают крылья, дабы он не мог снова улететь на Луну и к звездам.

В течение более 14 столетий не было написано ни одной книги, подобной книгам Плутарха и Лукиана. Да, собственно, в это время такая книга и не могла быть написана, поскольку христианская философия, идя по стопам Аристотеля, отвергала всякую идею о множественности миров; сама мысль о возможности существования других миров объявлялась еретической. Много усилий было потрачено для примирения идеи о существовании только одного мира с официально провозглашаемой вездесущностью бога.

В 1277 году, епископ Парижа Этьен Темпье властью, данной ему папой Иоанном XXI, официально предал анафеме идею о существовании только одного мира. Вездесущность бога не может быть ограничена; вездесущность и божественная сила - беспредельны. Эта официальная христианская точка зрения просуществовала до конца XVI столетия. Церковь не восставала против доктрины о «множественности миров» до тех пор, пока последняя не связывалась с представлением о Земле как о движущемся теле. Но даже и тогда церковь проявила большую непоследовательность, частично объяснявшуюся сумятицей, внесенной в этот вопрос астрологами и философами старой школы.

То, что сейчас часто называют «революцией в астрономии», было связано с выходом в свет трех книг и с изобретением телескопа. Первая из книг, появившаяся в 1543 году под заглавием «Об обращениях небесных сфер», принадлежала перу Николая Коперника из Торуна. Второй была книга Иоганна Кеплера «О движениях Марса», она вышла в 1609 году. Третья, «Звездный вестник», автором которой был изобретатель телескопа Галилео Галилей, появилась в 1610 году. [2] Полное название этой книги выглядит так: «Звездный вестник, возвещающий о великих и удивительных зрелищах и предлагающий их вниманию философов и астрономов, каковые зрелища наблюдаемы были Галилео Галилеем с помощью недавно изобретенной им зрительной трубы на лике Луны, в бесчисленных неподвижных звездах, в Млечном пути, в туманных звездах, в особенности же при наблюдении четырех планет, обращающихся вокруг Юпитера в разные промежутки времени с удивительной скоростью, планет, которые до последнего времени никому известны не были и которые автор совсем недавно открыл первый и решил назвать Медицейскими светилами». — (Прим. авт.)

Каждая из этих трех книг, которые вместе означали революцию в астрономии, даже в отдельности имела колоссальное значение. Под их влиянием сформировалась более или менее логическая картина мира. В системе Птоломея (Гиппарха) Земля находилась в центре Вселенной, а планеты двигались вокруг нее по большим окружностям, но не прямо. Они совершали движение по малым окружностям, так называемым эпициклам, а центр эпицикла перемещался по большой окружности. Центр большой окружности не совпадал с «центром вселенной» — Землей. Они были близки, но не находились в одной и той же точке. Коперник, неоднократно ссылаясь на Аристарха Самосского, построил противоположную схему: он поместил Солнце в центре, а планеты, в том числе и Землю, — на эпициклы (рис. 1).

Рис. 1. Представления Коперника и Кеплера о движении Земли вокруг Солнца

Кеплер сделал еще один шаг вперед. Изучая многочисленные наблюдения Тихо Браге за положениями Марса, он неизменно приходил к совершенно поразительному результату: сколько бы он ни оперировал с большим кругом и эпициклом, Марс не вписывался в эту схему. Когда же Кеплер изобразил положения Марса на большом листе бумаги, начала вырисовываться совсем другая картина. Кеплер сначала не был уверен в себе: ему казалось, что путь обращения Марса вокруг Солнца должен быть идеальным кругом. Но вместо этого получалась другая фигура-эллипс, имеющий не один центр, как круг, а два фокуса (рис. 2). Кеплер, по-видимому, утешал себя в потере «идеального» круга тем, что и сам круг является особым случаем эллипса — эллипса с совмещенными в одной точке фокусами. Во всяком случае, он пришел к выводу, что планеты движутся по эллиптическим орбитам, а Солнце для каждой из них находится в одном из фокусов эллипса. Этот вывод известен сейчас как «первый закон» Кеплера.

Рис. 2. Эллипс с эксцентриситетом 0,5. Основным свойством эллипса является то, что сумма расстояний от точки Р на кривой эллипса до двух фокусов F 1, и F 2должна быть величиной постоянной и независимой от положения точки на кривой. Чем больше сближаются точки F 1и F 2, тем меньше эксцентриситет эллипса; наименьший эксцентриситет возможен тогда, когда F 1и F 2совпадают в одной точке; в этом случае эллипс превращается в окружность.