Гавриил Тихов - Шестьдесят лет у телескопа

С Ферсманом мы познакомились случайно. В 1921 году я принимал участие в экспедиции на остров Кильдин в Ледовитом океане. В том же поезде, что я, ехал со своими сотрудниками и Александр Евгеньевич для изучения Хибинских гор на Кольском полуострове. Как опытный путешественник, академик дал нам много ценных практических советов. Держался он очень просто.

Позднее мы встречались не раз.

Заинтересовавшись сапфирами, я стал изучать оптические свойства сапфиров ориентальных, уральских, австралийских, сплавленных и искусственных. Я увидел, что в спектре света, прошедшего через каждый из этих драгоценных камней, есть свои особенности, и научился по спектру определять их сорт.

Как-то раз я пришел в Минералогический музей Академии наук и попросил Ферсмана показать мне все сапфиры, хранящиеся здесь. Александр Евгеньевич охотно согласился. Меня особенно заинтересовал один камень с площадью поверхности в половину квадратного сантиметра и толщиной 2 миллиметра.

«Вот, — подумал я, — был бы прекрасный сапфир для цианометра».

Сапфир сдвинулся в картонной коробочке, и из-под него показалась этикетка с четко выведенной надписью: «Из коллекции графа Кочубея».

С разрешения Александра Евгеньевича я вынул камень из коробочки, приставил его к щели карманного спектроскопа и немедленно обнаружил в нем полосу поглощения, характерную для искусственных сапфиров.

— А ведь это искусственный сапфир, — сказал я.

— Не может быть, — возразил Александр Евгеньевич.

— Уверяю вас.

— Дайте, я посмотрю, — заинтересовался Ферсман.

Он вынул из кармана лупу посмотрел через нее на сапфир и сказал:

— Да, это стекляшка.

После этого «сапфир из коллекции графа Кочубея» был снят с витрины музея, а я в глазах Александра Евгеньевича приобрел славу «знатока сапфиров».

Прошло некоторое время. Я получаю от Александра Евгеньевича записку: он приглашает меня на такой-то день и час в Минералогический музей для экспертизы одного сапфира.

Приезжаю. В музее уже находятся Ферсман, ювелир и оценщик из ломбарда. Усаживаемся за стол. Александр Евгеньевич дает слово оценщику ломбарда, и он рассказывает нам следующее: некто заложил в ломбарде большой сапфир и не выкупил его вовремя. Теперь надо продать этот камень с молотка, но для оценки необходимо определить сорт. Вот почему ломбард обратился к Александру Евгеньевичу.

Ферсман, в свою очередь, сказал, что для экспертизы он пригласил меня и ювелира.

Было решено так. Каждый из экспертов рассмотрит сапфир, напишет свое мнение на бумажке и положит ее на стол вниз написанным. Когда все мнения будут записаны, то бумажки перевернут и прочтут вслух.

Первым стал рассматривать сапфир в лупу Александр Евгеньевич. После него я вынул из кармана спектроскоп и посмотрел через него на сапфир.

Затем сапфир перешел в руки ювелира, который вскоре так-же написал свое мнение на бумажке.

После этого были перевернуты все три бумажки. Оказалось, что на всех было написано: «Австралийский сапфир». К этому оценщик прибавил: «Я тоже считаю этот сапфир австралийцем». Слава «знатока сапфиров» за мной окончательно укрепилась.

Спроектированный мною и построенный одним опытным механиком цианометр был назван «библейским цианометром». Теперь он известен под названием «сапфирный». Он величиной немногим больше шестикратного призматического бинокля и удобен для наблюдений в путешествиях.

Впоследствии был построен второй, несколько усовершенствованный сапфирный цианометр. С помощью этих приборов я произвел сотни наблюдений в разных местах Советского Союза, в том числе в горах Казахстана. Эти наблюдения опубликованы в нескольких статьях и, наконец, в монографии «Наблюдения ясного неба сапфирным цианометром», изданной в 1948 году.

Часто авторы фантастических романов или рассказов пишут о Земле, увиденной отважными путешественниками на Луну. И обычно родная Земля предстает перед ними зеленым диском.

Так ли это на самом деле? Можно ли определить с Земли цвет нашей планеты, узнать, какой видели бы ее люди, попавшие на Луну?

Оказывается, можно. Для этого нужно изучить цвет пепельного света Луны, то есть цвет того слабого света, которым светится вся Луна, когда ее яркая часть имеет вид узкого серпа.

Этот вопрос заинтересовал меня потому, что пепельный свет происходит от освещения Луны Землею. Дело в том, что отсутствие атмосферы вокруг Луны дает неискаженное отражение света Земли. Следовательно, изучая цвет пепельного света, мы тем самым определяем цвет Земли, как он виден с Луны.

Цвет яркого серпа Луны — это цвет Солнца, измененный отражательными свойствами лунной поверхности. Цвет пепельного света — цвет Земли, также измененный лунной поверхностью.

Сравнивая цвет пепельного света с цветом яркого серпа, мы тем самым сравниваем цвет Земли, видимой с Луны, с цветом Солнца, видимым оттуда же.

Для решения этого вопроса я фотографировал при помощи бредихинского астрографа яркий серп Луны и пепельный свет Луны в разных участках спектра — от красных лучей до начала ультрафиолетовых. Для этого применялись разные сорта фотопластинок и разные светофильтры.

Чтобы получить одинаковую плотность от пепельного света и серпа, приходилось пользоваться разными диафрагмами и весьма различными выдержками: от 5 до 20 минут для пепельного света и несколькими секундами — для яркого серпа.

Мне удалось разделить свет Земли на две части: свет, отраженный облаками и вообще крупными частицами, и свет, рассеянный самим воздухом и мелкими частицами. Оказалось, что рассеянный свет играет весьма значительную роль в свете, посылаемом Землей в пространство. Он мало заметен в красных лучах, зато в фиолетовых значительно превосходит свет, отраженный облаками. Обе части земного света равны друг другу, в синих лучах.

Таким образом, цвет Земли представляет собой смесь, нормальной сапфирности неба со значительным количеством белого света. Иными словами. Земля, видимая с Луны, имеет цвет сильно белесоватого неба. Если бы мы посмотрели на Землю из пространства, то увидели бы диск бледновато-голубого цвета и едва ли различили бы какие-либо подробности на самой земной поверхности.

Громадная часть падающего на Землю солнечного света успевает рассеяться атмосферой и всеми ее примесями раньше, чем дойдет до поверхности Земли. А то, что отражается самой поверхностью, успеет опять-таки сильно ослабеть вследствие нового рассеяния в атмосфере.

Если меняется отражательная способность атмосферы в целом, то должны меняться яркость и цвет пепельного света. Отражательная способность атмосферы зависит от облачности неба, прозрачности воздуха и от других местных причин. Эти изменения в разных местах могут взаимно уравновешивать друг друга, но, несомненно, не всегда.