Страница:
Угловой диаметр лунного диска для земного наблюдателя составляет около 30′. Если принять разрешающую способность зоркого невооруженного глаза равной 1′, то карта Луны, составленная без телескопа, окажется мозаикой размером 30x30 и будет содержать около 700 элементов. Такое изображение Луны мы изготовили искусственно, взяв телескопический снимок лунного диска и ухудшив его качество до разрешения в 1′ (рис. 5.2 слева).
Рис. 1.29. Этот прекрасный снимок Луны получен с помощью старенького телескопа-рефлектора Celestron С8 и цифровой зеркалки Pentax. (Фото с сайта http://en.wikipedia.org/wiki/Astrophotography).
Астрономам дотелескопической эпохи практически удалось достичь этого идеала. Посмотрите на рисунок 5.2 (справа), сделанный английским ученым Вильямом Гильбертом (1540–1603). На нем легко угадывается расположение лунных морей, даже тех, которые не заметны на левом фото. Мельчайшие детали на карте Гильберта действительно имеют размер около 1′.
Вы тоже можете представить себя древним астрономом и попытаться разглядеть мелкие детали на Луне без телескопа. Разумеется, вы без труда отождествите большое темное пятно на ее левом полушарии – Океан Бурь. Приоткрытый «рот» лунного лика, примыкающий к Океану справа снизу – это Море Облаков, а «тень под губой» – Море Влажности. Правый (слева от нас) «глаз» – самое большое образование ударного происхождения на нашем спутнике – Море Дождей. Диаметр этого исполинского бассейна около 1000 км! Другой «глаз» Луны образуют Море Ясности и Море Спокойствия, сливающиеся на наш невооруженный взгляд в одно продолговатое пятно.
Рис. 1.30. На фоне фотографии Луны, искусственно размытой до углового разрешения в 1′, показаны объекты из списка Пикеринга.
Будем считать, что эти детали лунного «лицо» видит каждый человек. Но астроном-наблюдатель должен обладать особой зоркостью и умением видеть, которое приходит с опытом. Например, можете ли вы различить белую полоску, разделяющую Море Ясности и Море Спокойствия? Это горная цепь Гем. А замечаете вы светлое пятно между Морем Дождей и Океаном Бурь? Это кратер Коперник с его лучевой системой. Заметить эти детали под силу не каждому. Своеобразный тест на зоркость предложил американский астроном, известный наблюдатель Луны и планет Уильям Генри Пикеринг (1858–1938). Тест Пикеринга служит для оценки зрительных способностей наблюдателя и состоит в том, чтобы разглядеть на Луне невооруженным глазом как можно больше малозаметных деталей. Всего в списке их 12, и каждый следующий объект увидеть труднее, чем предыдущий. Детальное описание списка Пикеринга вы без труда найдете в интернете в статье Олега Угольникова (2001), а здесь мы кратко ее перескажем.
Проверку своих наблюдательных способностей по «шкале Пикеринга» лучше всего проводить во время вечерних или утренних сумерек, поскольку глубокой ночью Луна выглядит слишком яркой и искать мелкие детали на ее поверхности становится трудно, а днем мелкие детали теряются на ярком фоне неба.
Начнем с самого простого объекта: найдите яркое пятно в Океане Бурь неподалеку от границы с Морем Дождей. Это кратер Коперник с его системой светлых лучей – первый объект списка Пикеринга. Следом за ним идет Море Нектара. Чтобы отыскать его, переведите взгляд на восточное полушарие Луны. Вернувшись на западное полушарие, к югу от Океана Бурь вы обнаружите темное пятнышко – Море Влажности. Если вы сумели выделить его на фоне окружающих морей, значит, вы прошли третий этап теста Пикеринга.
Четвертая цель находится к западу от первой (имеются в виду лунные координаты; на нашем небе это означает «к востоку»). Ваша задача – рядом с Коперником увидеть лучевую систему кратера Кеплер; это светлое пятнышко поменьше и послабее, чем Коперник. А теперь вернитесь на юг, к Морю Влажности. Сможете ли вы разглядеть на его северной стороне светлую возвышенность в районе кратера Гассенди, отделяющую Море Влажности от Океана Бурь? Если эта «высота» взята, то перенесите взгляд в северо-восточную часть диска и отыщите горную систему Гем, которая светлым мысом разделяет Море Ясности и Море Спокойствия. Итак, половина пути пройдена! До этой отметки доберутся практически все, кто будет внимательно рассматривать наш естественный спутник. Но вторая половина пути значительно сложнее!
Море Паров имеет большой размер и было бы легко заметным, но оно теряется на фоне трех исполинских темных пятен – Океана Бурь, Моря Дождей и Моря Ясности. Если вы заметили Море Паров, то прошли седьмую ступень теста Пикеринга. А следующая цель находится в Море Облаков. Вам предстоит отыскать светлую область, окружающую кратер Любинецкий. Эта задачка окажется под силу не каждому наблюдателю!
Ну, а для того чтобы вы смогли продвинуться еще дальше по «тропе Пикеринга», вам потребуется не только отменная острота зрения, но и отличная прозрачность атмосферы. Только в этом случае можно попытаться разглядеть на восточном крае Океане Бурь темную область – Залив Центральный, расположенный точно в центре лунного диска. Только не спутайте эту область с Морем Паров! Десятый объект располагается в восточном полушарии Луны, к юго-западу от Моря Нектара. Это едва заметная темная область рядом с кратером Сак-робоско. Она находится прямо над одним из светлых лучей, идущих от кратера Тихо, и видна лишь как небольшое, едва заметное потемнение окружающего фона.
Рис. 1.31. Фотомозаика из снимков европейского зонда «Смарт-1» области южного полюса Луны. На врезке и стрелкой показан кратер Шеклтон в разные моменты лунных суток. На дно этого кратера никогда не заглядывает Солнце, это «холодная ловушка», где долго может сохраняться водяной лед. Именно там собираются основать одну из научных баз будущие исследователи Луны.
Предпоследний объект списка находится на пределе возможностей зоркого невооруженного глаза. Это небольшое понижение яркости в середине крупнейшего лунного горного хребта Апеннины, отделяющего Море Дождей от Моря Ясности и Моря Паров. Ищите едва заметное падение яркости – маленький залив Моря Дождей, вдающийся в Апеннины. Что же касается последнего, двенадцатого объекта из списка, то сам Пикеринг полагал, что он находится за пределами возможностей нормального человеческого зрения. Это Горы Рифей, расположенные в южной части Океана Бурь. Поэтому не расстраивайтесь, если вам не удастся их увидеть. Ведь десять, а тем более одиннадцать «покоренных» объектов Пикеринга – это безусловная победа, и вы с полным правом можете считать себя очень зорким человеком!
А если увлечение книгами и компьютером не позволило вам сохранить острое зрение, то советую не расстраиваться, а просто взять бинокль или подзорную трубу и спокойно найти все 12 объектов Пикеринга и еще тысячи других красивейших деталей на поверхности нашего естественного спутника. Вооружившись самым скромным оптическим инструментом, вы будете поражены тем, насколько больше деталей с его помощью можно увидеть на Луне. Искренне жаль древних наблюдателей, не имевших этой возможности.
Рис. 1.32. Карта Луны из микроброшюры Ленгауэра (1941), изданной ленинградским Домом занимательной науки. Обратите внимание на своеобразный перевод некоторых латинских названий морей и кратеров, отличающийся от современного.
Наблюдая Луну в телескоп, вы обнаружите, что удобнее пользоваться перевернутой картой (рис. 1.32), которые часто публикуются именно для этой цели. Если увеличение вашего инструмента невелико, то поверхность Луны может выглядеть излишне яркой. В этом случае можно воспользоваться окулярным светофильтром, например оранжевым, которые нередко входят в комплект бинокля или подзорной трубы. А начинающему наблюдателю не повредят еще два «завета» – надежный штатив и теплая одежда. Проведя несколько часов в неподвижности у окуляра телескопа, вы поймете, что даже летние ночи весьма холодны. Что же касается штатива, то даже наблюдения в простой бинокль требуют опоры для рук, а при увеличении более 20 крат надежный штатив совершенно необходим. Впрочем, только начните наблюдать, и опыт быстро научит вас всем премудростям этого увлекательного занятия.
Рис. 1.33. Любительский снимок кратеров Гиппарх диаметром 138 км (вверху) и Аль-Баттани диаметром 114 км. Фото: Stefan Lammel, 2 апреля 2009 г., 10-дюймовый телескоп системы Ньютона (http:// lpod.wikispaces.com/April+24,+2009).
Не бывает любителей астрономии, не умеющих фотографировать. Современные цифровые фотокамеры с автоматической фокусировкой и экспозицией позволяют легко делать снимки через окуляр телескопа, просто приблизив к нему объектив фотоаппарата. Правда, высокого качества такой метод не дает. Но если специально заняться астрофотографией, используя хороший любительский телескоп и цифровую зеркальную камеру, то результаты могут быть потрясающими, не хуже, чем у профессиональных астрономов. Вы и сами в этом убедитесь, если заглянете на сайт Lunar photo of the day (LPOD): http://lpod.wikispaces.com/2009 или на сайт The-Moon Wild http://the-moon.wikispaces.com.
Рис. 1.34. Планетные самоходные аппараты в едином масштабе. Советский «Луноход» был первым, но до сих пор своими размерами и массой существенно превосходит все более поздние подвижные лаборатории. Оснащенный современной научной аппаратурой, он мог бы и в наши дни стать отличным исследователем Луны.
Отмечая в 2009 г. юбилей телескопа (400 лет), юбилей открытия обратной стороны Луны (50 лет) и юбилей первой посадки на Луну астронавтов (40 лет), мы не менее широко отмечали еще один «двойной» юбилей: 200 лет назад родился Чарлз Дарвин, и 150 лет назад он опубликовал свой великий труд «Происхождение видов». В связи с этим задумаемся, почему из рядового млекопитающего человек очень быстро стал хозяином нашей планеты, чем отличался он от прочих претендентов на это место. Быть может, любознательностью и авантюризмом?
Ну зачем современному человеку вершина Эвереста или Марианская впадина? Зачем ему Луна? Да он и сам не знает! Зов предков говорит ему, что только так можно выжить на этой лучшей из планет. Она слишком хороша, чтобы отдавать место на ней без борьбы. В разные эпохи ее хозяевами становились самые сильные, самые крупные, самые плодовитые, самые кровожадные… Но пришел самый любознательный, самый умелый – и стал ее полновластным хозяином. Значит, это качество посильнее клыков и когтей. Поэтому человек подчиняется ему, порой безоглядно: ведь любознательные – хозяева Вселенной!
http://www.infocosmo.ru)
Рис. 1.29. Этот прекрасный снимок Луны получен с помощью старенького телескопа-рефлектора Celestron С8 и цифровой зеркалки Pentax. (Фото с сайта http://en.wikipedia.org/wiki/Astrophotography).
Астрономам дотелескопической эпохи практически удалось достичь этого идеала. Посмотрите на рисунок 5.2 (справа), сделанный английским ученым Вильямом Гильбертом (1540–1603). На нем легко угадывается расположение лунных морей, даже тех, которые не заметны на левом фото. Мельчайшие детали на карте Гильберта действительно имеют размер около 1′.
Вы тоже можете представить себя древним астрономом и попытаться разглядеть мелкие детали на Луне без телескопа. Разумеется, вы без труда отождествите большое темное пятно на ее левом полушарии – Океан Бурь. Приоткрытый «рот» лунного лика, примыкающий к Океану справа снизу – это Море Облаков, а «тень под губой» – Море Влажности. Правый (слева от нас) «глаз» – самое большое образование ударного происхождения на нашем спутнике – Море Дождей. Диаметр этого исполинского бассейна около 1000 км! Другой «глаз» Луны образуют Море Ясности и Море Спокойствия, сливающиеся на наш невооруженный взгляд в одно продолговатое пятно.
Рис. 1.30. На фоне фотографии Луны, искусственно размытой до углового разрешения в 1′, показаны объекты из списка Пикеринга.
Будем считать, что эти детали лунного «лицо» видит каждый человек. Но астроном-наблюдатель должен обладать особой зоркостью и умением видеть, которое приходит с опытом. Например, можете ли вы различить белую полоску, разделяющую Море Ясности и Море Спокойствия? Это горная цепь Гем. А замечаете вы светлое пятно между Морем Дождей и Океаном Бурь? Это кратер Коперник с его лучевой системой. Заметить эти детали под силу не каждому. Своеобразный тест на зоркость предложил американский астроном, известный наблюдатель Луны и планет Уильям Генри Пикеринг (1858–1938). Тест Пикеринга служит для оценки зрительных способностей наблюдателя и состоит в том, чтобы разглядеть на Луне невооруженным глазом как можно больше малозаметных деталей. Всего в списке их 12, и каждый следующий объект увидеть труднее, чем предыдущий. Детальное описание списка Пикеринга вы без труда найдете в интернете в статье Олега Угольникова (2001), а здесь мы кратко ее перескажем.
Проверку своих наблюдательных способностей по «шкале Пикеринга» лучше всего проводить во время вечерних или утренних сумерек, поскольку глубокой ночью Луна выглядит слишком яркой и искать мелкие детали на ее поверхности становится трудно, а днем мелкие детали теряются на ярком фоне неба.
Начнем с самого простого объекта: найдите яркое пятно в Океане Бурь неподалеку от границы с Морем Дождей. Это кратер Коперник с его системой светлых лучей – первый объект списка Пикеринга. Следом за ним идет Море Нектара. Чтобы отыскать его, переведите взгляд на восточное полушарие Луны. Вернувшись на западное полушарие, к югу от Океана Бурь вы обнаружите темное пятнышко – Море Влажности. Если вы сумели выделить его на фоне окружающих морей, значит, вы прошли третий этап теста Пикеринга.
Четвертая цель находится к западу от первой (имеются в виду лунные координаты; на нашем небе это означает «к востоку»). Ваша задача – рядом с Коперником увидеть лучевую систему кратера Кеплер; это светлое пятнышко поменьше и послабее, чем Коперник. А теперь вернитесь на юг, к Морю Влажности. Сможете ли вы разглядеть на его северной стороне светлую возвышенность в районе кратера Гассенди, отделяющую Море Влажности от Океана Бурь? Если эта «высота» взята, то перенесите взгляд в северо-восточную часть диска и отыщите горную систему Гем, которая светлым мысом разделяет Море Ясности и Море Спокойствия. Итак, половина пути пройдена! До этой отметки доберутся практически все, кто будет внимательно рассматривать наш естественный спутник. Но вторая половина пути значительно сложнее!
Море Паров имеет большой размер и было бы легко заметным, но оно теряется на фоне трех исполинских темных пятен – Океана Бурь, Моря Дождей и Моря Ясности. Если вы заметили Море Паров, то прошли седьмую ступень теста Пикеринга. А следующая цель находится в Море Облаков. Вам предстоит отыскать светлую область, окружающую кратер Любинецкий. Эта задачка окажется под силу не каждому наблюдателю!
Ну, а для того чтобы вы смогли продвинуться еще дальше по «тропе Пикеринга», вам потребуется не только отменная острота зрения, но и отличная прозрачность атмосферы. Только в этом случае можно попытаться разглядеть на восточном крае Океане Бурь темную область – Залив Центральный, расположенный точно в центре лунного диска. Только не спутайте эту область с Морем Паров! Десятый объект располагается в восточном полушарии Луны, к юго-западу от Моря Нектара. Это едва заметная темная область рядом с кратером Сак-робоско. Она находится прямо над одним из светлых лучей, идущих от кратера Тихо, и видна лишь как небольшое, едва заметное потемнение окружающего фона.
Рис. 1.31. Фотомозаика из снимков европейского зонда «Смарт-1» области южного полюса Луны. На врезке и стрелкой показан кратер Шеклтон в разные моменты лунных суток. На дно этого кратера никогда не заглядывает Солнце, это «холодная ловушка», где долго может сохраняться водяной лед. Именно там собираются основать одну из научных баз будущие исследователи Луны.
Предпоследний объект списка находится на пределе возможностей зоркого невооруженного глаза. Это небольшое понижение яркости в середине крупнейшего лунного горного хребта Апеннины, отделяющего Море Дождей от Моря Ясности и Моря Паров. Ищите едва заметное падение яркости – маленький залив Моря Дождей, вдающийся в Апеннины. Что же касается последнего, двенадцатого объекта из списка, то сам Пикеринг полагал, что он находится за пределами возможностей нормального человеческого зрения. Это Горы Рифей, расположенные в южной части Океана Бурь. Поэтому не расстраивайтесь, если вам не удастся их увидеть. Ведь десять, а тем более одиннадцать «покоренных» объектов Пикеринга – это безусловная победа, и вы с полным правом можете считать себя очень зорким человеком!
А если увлечение книгами и компьютером не позволило вам сохранить острое зрение, то советую не расстраиваться, а просто взять бинокль или подзорную трубу и спокойно найти все 12 объектов Пикеринга и еще тысячи других красивейших деталей на поверхности нашего естественного спутника. Вооружившись самым скромным оптическим инструментом, вы будете поражены тем, насколько больше деталей с его помощью можно увидеть на Луне. Искренне жаль древних наблюдателей, не имевших этой возможности.
Рис. 1.32. Карта Луны из микроброшюры Ленгауэра (1941), изданной ленинградским Домом занимательной науки. Обратите внимание на своеобразный перевод некоторых латинских названий морей и кратеров, отличающийся от современного.
Наблюдая Луну в телескоп, вы обнаружите, что удобнее пользоваться перевернутой картой (рис. 1.32), которые часто публикуются именно для этой цели. Если увеличение вашего инструмента невелико, то поверхность Луны может выглядеть излишне яркой. В этом случае можно воспользоваться окулярным светофильтром, например оранжевым, которые нередко входят в комплект бинокля или подзорной трубы. А начинающему наблюдателю не повредят еще два «завета» – надежный штатив и теплая одежда. Проведя несколько часов в неподвижности у окуляра телескопа, вы поймете, что даже летние ночи весьма холодны. Что же касается штатива, то даже наблюдения в простой бинокль требуют опоры для рук, а при увеличении более 20 крат надежный штатив совершенно необходим. Впрочем, только начните наблюдать, и опыт быстро научит вас всем премудростям этого увлекательного занятия.
Рис. 1.33. Любительский снимок кратеров Гиппарх диаметром 138 км (вверху) и Аль-Баттани диаметром 114 км. Фото: Stefan Lammel, 2 апреля 2009 г., 10-дюймовый телескоп системы Ньютона (http:// lpod.wikispaces.com/April+24,+2009).
Не бывает любителей астрономии, не умеющих фотографировать. Современные цифровые фотокамеры с автоматической фокусировкой и экспозицией позволяют легко делать снимки через окуляр телескопа, просто приблизив к нему объектив фотоаппарата. Правда, высокого качества такой метод не дает. Но если специально заняться астрофотографией, используя хороший любительский телескоп и цифровую зеркальную камеру, то результаты могут быть потрясающими, не хуже, чем у профессиональных астрономов. Вы и сами в этом убедитесь, если заглянете на сайт Lunar photo of the day (LPOD): http://lpod.wikispaces.com/2009 или на сайт The-Moon Wild http://the-moon.wikispaces.com.
Рис. 1.34. Планетные самоходные аппараты в едином масштабе. Советский «Луноход» был первым, но до сих пор своими размерами и массой существенно превосходит все более поздние подвижные лаборатории. Оснащенный современной научной аппаратурой, он мог бы и в наши дни стать отличным исследователем Луны.
Отмечая в 2009 г. юбилей телескопа (400 лет), юбилей открытия обратной стороны Луны (50 лет) и юбилей первой посадки на Луну астронавтов (40 лет), мы не менее широко отмечали еще один «двойной» юбилей: 200 лет назад родился Чарлз Дарвин, и 150 лет назад он опубликовал свой великий труд «Происхождение видов». В связи с этим задумаемся, почему из рядового млекопитающего человек очень быстро стал хозяином нашей планеты, чем отличался он от прочих претендентов на это место. Быть может, любознательностью и авантюризмом?
Ну зачем современному человеку вершина Эвереста или Марианская впадина? Зачем ему Луна? Да он и сам не знает! Зов предков говорит ему, что только так можно выжить на этой лучшей из планет. Она слишком хороша, чтобы отдавать место на ней без борьбы. В разные эпохи ее хозяевами становились самые сильные, самые крупные, самые плодовитые, самые кровожадные… Но пришел самый любознательный, самый умелый – и стал ее полновластным хозяином. Значит, это качество посильнее клыков и когтей. Поэтому человек подчиняется ему, порой безоглядно: ведь любознательные – хозяева Вселенной!
http://www.infocosmo.ru)
Клепешта Й., Лукеш Л. Й. Карта Луны. Прага: Центр, упр. геодезии и картографии, 1959.
Копал 3. Луна. М.: Изд-во иностр. лит., 1963.
Кратковременные лунные явления (Lunar transient phenomenon – LTP): http://en.wikipedia.org/wiki/Transient_lunar_phenomenon.
Лей В. Ракеты и полеты в космос. М.: Воениздат, 1961.
Ленгауэр Г. Г. Карта Луны. Л.: ДЗН, 1941.
Лунариум. Сост.: Е. Парнов, Л. Самсоненко. М.: Молодая гвардия, 1976.
Перельман Р. Г. Цели и пути покорения космоса. М.: Наука, 1967.
Родионова Ж. Ф. и др. Морфологический каталог кратеров Луны / Под ред. В. В. Шевченко. Координаты, диаметр и морфологический тип 14 923 кратеров диаметром не менее 10 км.
http://selena.sai.msu.ru/Home/Moon_Cat/moon_cat.htm
Угольников О. С. Список Пикеринга // Звездочет. 2001. № 10. С. 44–45.
Jules Verne «From the Earth to the Moon», http://jv.gilead.org.il/pg/moon
Ringwood S. D. A Galilean telescope // The Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. 1994. Vol. 35. № 1. P. 43–50.
Список лунных кратеров:
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_craters_on_the_Moon
Виртуальный атлас Луны: http://ap-i.net/avl/ru/start
Статистическая проверка существования эффекта лунатизма: http://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_effect
Искусственные объекты (земного происхождения!) на Луне:
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_artificial_objects_on_the_Moon
Разоблачение теории мистификации программы «Аполлон»:
http://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_Moon_Landing_hoax_theories
Поход «Лунохода-1»:
http://selena.sai.msu.ru/Home/Spacecrafts/Lunokhodl/lunokhodle.htm
Поход «Лунохода-2»:
http://selena.sai.msu.ru/Home/Spacecrafts/Lunokhod2/lunokhod2e.htm Хроника работы «Луноходов»: http://galspace.spb.ru/indexllO-l.html
Сайт Сергея Павловича Хлынина (историография и книги по космонавтике): http://epizodsspace.airbase.ru
Отлично документированную информацию об экспедициях «Аполлон» можно найти на сайте Эрика Джонса (Eric Jones) «Apollo Lunar Surface Journal»: http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/frame.html, а также на сайте Кипа Тегю (Kipp Teague) «Project Apollo Archive»: http://www.apolloarchive.com/apollo_archive.html
Там же находится очень удобный архив снимков «Apollo Image Gallery»: http://www.apolloarchive.com/apollo_gallery.html
Хорошо структурированный архив фотографий с краткой технической информацией «Apollo Image Atlas» (Lunar and Planetary Institute), а также ссылки на другие лунные фотоархивы: http://www.lpi.usra.edu/resources/apollo/
Фотооборудование экспедиций «Аполлон», включая УФ-телескоп/спектрограф: http://www.myspacemuseum.com/apollocams.htm
NASA History Division: http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/
Архив станции связи, работавшей по программе «Аполлон» – Honeysuckle Creek Tracking Station (Canberra, Australia).
Переговоры с астронавтами и их расшифровка; фотографии, телерепортажи с Луны: http://www.honeysucklecreek.net/msfn_missions
Сайт GRIN (Great Images in NASA) – удобно структурированная фототека по астронавтике, каждое изображение в которой доступно с разным разрешением (вплоть до 3000x3000) и снабжено описанием: http://grin.hq.nasa.gov/subject-space.html
Сайт «SpaceAholic.com» содержит множество редких технических деталей, касающихся американских лунных программ: http://www.spaceaholic.com/index.htm
Лазерная локация Луны:
http://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_laser_ranging_experiment
http://www.physics.ucsd.edu/~tmurphy/apollo/lrrr.html
Научные эксперименты на Луне, выполненные по программе «Аполлон»: http://www.honeysucklecreek.net/msfn_missions/ALSEP/index.html
Ю. Г Шкуратов. Луна, какой она видна издалека
2.1. Начало селенографии
Селенография – наука, изучающая лунную поверхность, – зародилась задолго до изобретения телескопа, ведь на лунном диске даже невооруженным глазом видно много деталей.
Наскальные рисунки, напоминающие силуэт Луны, относятся к очень древней эпохе: например, возраст тех, что найдены в Ирландии, составляет более 5000 лет. Вероятно, в доисторические и античные времена люди не раз пытались изобразить вид лунного диска, однако документированных данных об этом нет. Сохранились словесные «карты» Луны в мифах древних китайцев и американских индейцев. Интересно, что и те, и другие народы, несмотря на огромное расстояние, разделяющее их, видели в очертании лунных морей кролика. Вероятно, это первый пример «астрономического открытия», сделанного независимо на разных континентах. Хотя расположение серых пятен на диске Луны не меняется век от века, разные поколения интерпретировали эту картину по-разному. Многим людям полная Луна напоминает добродушную физиономию, другие видят на Луне силуэты каких-то животных, а религиозно настроенные звездочеты Средневековья, отличавшиеся богатым воображением, уверяли, что на Луне запечатлены фигуры Иуды и Каина.
Пытаясь проникнуть в суть вещей, древнегреческие философы высказывали разные суждения о природе деталей лунного диска. Великий Аристотель (IV до н. э.) полагал, что поверхность Луны зеркальна, а пятна на ее диске – не что иное, как отражение земных морей и континентов. Авторитет Аристотеля был почти абсолютным, так что эта точка зрения в том или ином виде продержалась до начала XVII в. Но в науке всегда есть место альтернативным гипотезам: другие древнегреческие философы, например Эпименид (VI до н. э.), Фалес (VI до н. э.) и Анаксагор (VI до н. э.), говорили о Луне как о «горной земле». Почти за два века до Аристотеля философ и математик Пифагор допускал мысль о том, что Луна во многом подобна Земле, а последователь Пифагора Демокрит (V–IV до н. э.) считал, что причиной видимых различий на Луне служат тени, создаваемые неровностями ее поверхности.
Рис. 2.1. Лунный лик многим напоминает добродушное женское лицо. Некоторые даже угадывают в нем загадочный образ леонардовской Моны Лизы.
Мысль о схожести лунного и земного ландшафтов приводила некоторых философов к фантастическим идеям. Так, александрийский философ Прокл (V до н. э.) утверждал, что на Луне «возвышаются многочисленные горы и помещается большое количество городов и жилищ». А пифагорейцы заявляли, что «Луна есть Земля, подобная обитаемой нами, но с той разницей, что она населена животными гораздо большими и деревьями гораздо лучшими: лунные существа своим ростом и силой в пятнадцать раз превосходят земные». Как видим, уже в те времена многие ученые считали Луну соседним миром, похожим на Землю, а наиболее романтические из них даже населяли Луну разумными существами – селенитами (Зигель, 1976).
Рис. 2.2. Один из рисунков Луны из записных книжек Леонардо да Винчи.
Первые (из того, что сохранилось) качественные зарисовки Луны в полной фазе были сделаны Леонардо да Винчи (1452–1519) в период между 1505 и 1508 гг., уже после создания портрета Моны Лизы – «Джоконды» (ок. 1503 г.). На них хорошо отождествляются крупные моря восточной части лунного диска. Ни кратеров, ни лучевых систем на зарисовках да Винчи нет. Это означает, что Леонардо никогда не видел Луны в телескоп. Такое замечание не кажется излишним, несмотря на то, что да Винчи жил на столетие раньше, чем Галилео Галилей, которому обычно приписывают изобретение телескопа.
Рис. 2.3. Ганс Липперсгей (1570–1619), изобретатель телескопа.
Действительно, история изобретения телескопа довольно запутанна. Всё необходимое для этого изобретения было в наличии задолго до начала XVII столетия – времени, когда, как считается, и был изобретен этот инструмент.
Увеличительные и уменьшительные свойства соответственно выпуклых и вогнутых стекол были известны с античных времен. В конце XIII в. мастера Венеции и Флоренции научились делать выпуклые линзы хорошего качества; появились очки для коррекции дальнозоркости. В середине XV столетия в Италии стали делать очки с вогнутыми линзами для исправления близорукости. С этого времени телескоп как простая комбинация выпуклого и вогнутого стекол мог быть изобретен. Вероятно, это случалось неоднократно в разных местах Европы, однако такие изобретения, не получив должной оценки и применения, забывались. В частности, в 1570-х гг. в Англии Леонард и Томас Диггесы сделали инструмент, состоящий из выпуклой линзы и зеркала, который можно рассматривать как прототип телескопа (уже в наше время некто Колин Ронин умудрился даже воссоздать такой инструмент по чертежам Томаса Диггеса). Не исключено, что в Италии в конце XVI в. также были мастера, владевшие секретом телескопа. В частности, некоторые историки считают, что телескопическое свойство линз открыл в 1589 г. Джамбатиста делла Порта из Неаполя.
По критериям патентоведения изобретателем телескопа должен считаться Ганс Липперсгей, голландский очковых дел мастер из Миддельбурга. В конце сентября 1608 г. он пытался официально зарегистрировать свое открытие зрительной трубы в правительстве Соединенных Штатов Нидерландов. За поддержание патента он соглашался платить немалые деньги. Претензии Липперсгея, правда, вызвали протесты нескольких мастеров-оптиков, которые сообщали в Гаагу, столицу Нидерландов, что они также владеют этим секретом. В частности, некто Яков Метиус всего несколькими днями позже Липперсгея подал аналогичное прошение в Гаагу на выдачу патента. (Интересно, что ни Липперсгей, ни Метиус не получили патента; официальный ответ был таков: «Это слишком просто для того, чтобы быть сохраненным в секрете»!) В архивах хранятся документы, из которых следует, что другой гражданин Миддельбурга, Захариас Жансен, примерно в то же время пытался без лишнего шума продать телескоп на Франкфуртской ярмарке. Липперсгей был знаком с Жансеном, что дало повод некоторым современникам утверждать, что Липперсгей украл идею телескопа у Жансена. Сам же Липперсгей говорил, что на эту идею его случайно натолкнули дети, игравшие линзами в его оптическом магазине.
Начало исследований Луны с помощью телескопов относят обычно к 1609–1610 гг. Однако история первых наблюдений Луны столь же непроста, как и история изобретения телескопа. Взглянуть на Луну через телескоп могли значительно раньше. Разве нельзя предположить, что первым на Луну посмотрел еще в 1589 г. итальянский ученый Джамбатиста делла Порта, на которого ссылается один из современников Липперсгея как на «истинного» изобретателя телескопа? Это мог быть и Ганс Липперсгей, и Яков Метиус, и Захариас Жансен или другие мастера-оптики, чьи имена не сохранились. Наконец, это мог быть и граф Мауриц – глава федерального правительства, командующий вооруженными силами Нидерландов, которому Ганс Липперсгей в сентябре 1608 г. привез свой телескоп для демонстрации полезности этого изобретения в военном деле.
В конце 1608 г. Липперсгей и другие мастера изготовили несколько телескопов, которые быстро разошлись по Европе. В частности, один из них, вероятно, в апреле 1609 г. попал в Италию в качестве подарка папе римскому Павлу V. В то время в Риме существовала коллегия ученых-иезуитов, одной из задач которой было давать заключения по поводу важнейших научных достижений с точки зрения их соответствия церковным догмам. Известно, что упомянутый телескоп Липперсгея оказался в руках ученых этой коллегии, и они немедленно начали наблюдения неба. В их числе оказался иезуит Клавий (Христоф Клау, 1537–1612), известный ученый и преподаватель, прослывший «Эвклидом своего времени», поскольку его «Геометрия» стала наиболее распространенным учебником в школах Западной Европы XVI–XVII столетий. Клавий также был одним из инициаторов замены юлианского календаря григорианским.
Естественно, наблюдения иезуитов не слишком афишировались, поскольку главной задачей монахов этого ордена была отнюдь не наука, а борьба с Реформацией. Существуют указания, что астрономы-иезуиты открыли неровности на поверхности Луны раньше, чем это сделал Галилей, однако никаких зарисовок лунной поверхности того периода пока не найдено.
Рис. 2.4. Томас Хэрриот (1560–1621) провел первые документированные наблюдения Луны с помощью телескопа.
Неизвестно, сколько инструментов, изготовленных Липперсгеем и, возможно, другими голландскими мастерами, разошлось в конце 1608 и начале 1609 гг. по Европе «неофициально». В частности, главный астроном Ансбаха Симон Мариус (1573–1624) пишет, что приобрел телескоп у некого голландца и с лета 1609 г. начал исследовать небо.
Однако результаты этих исследований пока не обнаружены.
Перечисленные выше первые наблюдения Луны в телескоп являются лишь историческими предположениями. К тому же следует различать ситуации, когда человек просто взглянул на Луну через телескоп первым и когда он первым начал изучать ее систематически, например, делать зарисовки увиденного.
Первые документированные наблюдения Луны провели 26 июля 1609 г. (по нашему календарю это было 5 августа 1609 г.) английский математик Томас Хэрриот и его помощник Кристофер Тук. Слухи об изобретении Липперсгея, дошедшие из Голландии осенью 1608 г., побудили Томаса Хэрриота (а также Галилея) построить собственный телескоп. Хотя Томас Хэрриот узнал об изобретении телескопа почти на полгода раньше Галилео Галилея, оба этих ученых построили собственные инструменты почти одновременно, в начале лета 1609 г. Это несколько странно, поскольку Томас Хэрриот, в отличие от Галилея, был оптиком с большим практическим опытом. Он раньше Снеллиуса открыл закон преломления света. Он рассчитал положение первой радуги от водяных капель, измерил показатели преломления воды, стекла, спирта и некоторых других веществ, составив подробные таблицы. Об этом он рассказал в своих письмах Иоганну Кеплеру еще в 1606 г.
Наскальные рисунки, напоминающие силуэт Луны, относятся к очень древней эпохе: например, возраст тех, что найдены в Ирландии, составляет более 5000 лет. Вероятно, в доисторические и античные времена люди не раз пытались изобразить вид лунного диска, однако документированных данных об этом нет. Сохранились словесные «карты» Луны в мифах древних китайцев и американских индейцев. Интересно, что и те, и другие народы, несмотря на огромное расстояние, разделяющее их, видели в очертании лунных морей кролика. Вероятно, это первый пример «астрономического открытия», сделанного независимо на разных континентах. Хотя расположение серых пятен на диске Луны не меняется век от века, разные поколения интерпретировали эту картину по-разному. Многим людям полная Луна напоминает добродушную физиономию, другие видят на Луне силуэты каких-то животных, а религиозно настроенные звездочеты Средневековья, отличавшиеся богатым воображением, уверяли, что на Луне запечатлены фигуры Иуды и Каина.
Пытаясь проникнуть в суть вещей, древнегреческие философы высказывали разные суждения о природе деталей лунного диска. Великий Аристотель (IV до н. э.) полагал, что поверхность Луны зеркальна, а пятна на ее диске – не что иное, как отражение земных морей и континентов. Авторитет Аристотеля был почти абсолютным, так что эта точка зрения в том или ином виде продержалась до начала XVII в. Но в науке всегда есть место альтернативным гипотезам: другие древнегреческие философы, например Эпименид (VI до н. э.), Фалес (VI до н. э.) и Анаксагор (VI до н. э.), говорили о Луне как о «горной земле». Почти за два века до Аристотеля философ и математик Пифагор допускал мысль о том, что Луна во многом подобна Земле, а последователь Пифагора Демокрит (V–IV до н. э.) считал, что причиной видимых различий на Луне служат тени, создаваемые неровностями ее поверхности.
Рис. 2.1. Лунный лик многим напоминает добродушное женское лицо. Некоторые даже угадывают в нем загадочный образ леонардовской Моны Лизы.
Мысль о схожести лунного и земного ландшафтов приводила некоторых философов к фантастическим идеям. Так, александрийский философ Прокл (V до н. э.) утверждал, что на Луне «возвышаются многочисленные горы и помещается большое количество городов и жилищ». А пифагорейцы заявляли, что «Луна есть Земля, подобная обитаемой нами, но с той разницей, что она населена животными гораздо большими и деревьями гораздо лучшими: лунные существа своим ростом и силой в пятнадцать раз превосходят земные». Как видим, уже в те времена многие ученые считали Луну соседним миром, похожим на Землю, а наиболее романтические из них даже населяли Луну разумными существами – селенитами (Зигель, 1976).
Рис. 2.2. Один из рисунков Луны из записных книжек Леонардо да Винчи.
Первые (из того, что сохранилось) качественные зарисовки Луны в полной фазе были сделаны Леонардо да Винчи (1452–1519) в период между 1505 и 1508 гг., уже после создания портрета Моны Лизы – «Джоконды» (ок. 1503 г.). На них хорошо отождествляются крупные моря восточной части лунного диска. Ни кратеров, ни лучевых систем на зарисовках да Винчи нет. Это означает, что Леонардо никогда не видел Луны в телескоп. Такое замечание не кажется излишним, несмотря на то, что да Винчи жил на столетие раньше, чем Галилео Галилей, которому обычно приписывают изобретение телескопа.
Рис. 2.3. Ганс Липперсгей (1570–1619), изобретатель телескопа.
Действительно, история изобретения телескопа довольно запутанна. Всё необходимое для этого изобретения было в наличии задолго до начала XVII столетия – времени, когда, как считается, и был изобретен этот инструмент.
Увеличительные и уменьшительные свойства соответственно выпуклых и вогнутых стекол были известны с античных времен. В конце XIII в. мастера Венеции и Флоренции научились делать выпуклые линзы хорошего качества; появились очки для коррекции дальнозоркости. В середине XV столетия в Италии стали делать очки с вогнутыми линзами для исправления близорукости. С этого времени телескоп как простая комбинация выпуклого и вогнутого стекол мог быть изобретен. Вероятно, это случалось неоднократно в разных местах Европы, однако такие изобретения, не получив должной оценки и применения, забывались. В частности, в 1570-х гг. в Англии Леонард и Томас Диггесы сделали инструмент, состоящий из выпуклой линзы и зеркала, который можно рассматривать как прототип телескопа (уже в наше время некто Колин Ронин умудрился даже воссоздать такой инструмент по чертежам Томаса Диггеса). Не исключено, что в Италии в конце XVI в. также были мастера, владевшие секретом телескопа. В частности, некоторые историки считают, что телескопическое свойство линз открыл в 1589 г. Джамбатиста делла Порта из Неаполя.
По критериям патентоведения изобретателем телескопа должен считаться Ганс Липперсгей, голландский очковых дел мастер из Миддельбурга. В конце сентября 1608 г. он пытался официально зарегистрировать свое открытие зрительной трубы в правительстве Соединенных Штатов Нидерландов. За поддержание патента он соглашался платить немалые деньги. Претензии Липперсгея, правда, вызвали протесты нескольких мастеров-оптиков, которые сообщали в Гаагу, столицу Нидерландов, что они также владеют этим секретом. В частности, некто Яков Метиус всего несколькими днями позже Липперсгея подал аналогичное прошение в Гаагу на выдачу патента. (Интересно, что ни Липперсгей, ни Метиус не получили патента; официальный ответ был таков: «Это слишком просто для того, чтобы быть сохраненным в секрете»!) В архивах хранятся документы, из которых следует, что другой гражданин Миддельбурга, Захариас Жансен, примерно в то же время пытался без лишнего шума продать телескоп на Франкфуртской ярмарке. Липперсгей был знаком с Жансеном, что дало повод некоторым современникам утверждать, что Липперсгей украл идею телескопа у Жансена. Сам же Липперсгей говорил, что на эту идею его случайно натолкнули дети, игравшие линзами в его оптическом магазине.
Начало исследований Луны с помощью телескопов относят обычно к 1609–1610 гг. Однако история первых наблюдений Луны столь же непроста, как и история изобретения телескопа. Взглянуть на Луну через телескоп могли значительно раньше. Разве нельзя предположить, что первым на Луну посмотрел еще в 1589 г. итальянский ученый Джамбатиста делла Порта, на которого ссылается один из современников Липперсгея как на «истинного» изобретателя телескопа? Это мог быть и Ганс Липперсгей, и Яков Метиус, и Захариас Жансен или другие мастера-оптики, чьи имена не сохранились. Наконец, это мог быть и граф Мауриц – глава федерального правительства, командующий вооруженными силами Нидерландов, которому Ганс Липперсгей в сентябре 1608 г. привез свой телескоп для демонстрации полезности этого изобретения в военном деле.
В конце 1608 г. Липперсгей и другие мастера изготовили несколько телескопов, которые быстро разошлись по Европе. В частности, один из них, вероятно, в апреле 1609 г. попал в Италию в качестве подарка папе римскому Павлу V. В то время в Риме существовала коллегия ученых-иезуитов, одной из задач которой было давать заключения по поводу важнейших научных достижений с точки зрения их соответствия церковным догмам. Известно, что упомянутый телескоп Липперсгея оказался в руках ученых этой коллегии, и они немедленно начали наблюдения неба. В их числе оказался иезуит Клавий (Христоф Клау, 1537–1612), известный ученый и преподаватель, прослывший «Эвклидом своего времени», поскольку его «Геометрия» стала наиболее распространенным учебником в школах Западной Европы XVI–XVII столетий. Клавий также был одним из инициаторов замены юлианского календаря григорианским.
Естественно, наблюдения иезуитов не слишком афишировались, поскольку главной задачей монахов этого ордена была отнюдь не наука, а борьба с Реформацией. Существуют указания, что астрономы-иезуиты открыли неровности на поверхности Луны раньше, чем это сделал Галилей, однако никаких зарисовок лунной поверхности того периода пока не найдено.
Рис. 2.4. Томас Хэрриот (1560–1621) провел первые документированные наблюдения Луны с помощью телескопа.
Неизвестно, сколько инструментов, изготовленных Липперсгеем и, возможно, другими голландскими мастерами, разошлось в конце 1608 и начале 1609 гг. по Европе «неофициально». В частности, главный астроном Ансбаха Симон Мариус (1573–1624) пишет, что приобрел телескоп у некого голландца и с лета 1609 г. начал исследовать небо.
Однако результаты этих исследований пока не обнаружены.
Перечисленные выше первые наблюдения Луны в телескоп являются лишь историческими предположениями. К тому же следует различать ситуации, когда человек просто взглянул на Луну через телескоп первым и когда он первым начал изучать ее систематически, например, делать зарисовки увиденного.
Первые документированные наблюдения Луны провели 26 июля 1609 г. (по нашему календарю это было 5 августа 1609 г.) английский математик Томас Хэрриот и его помощник Кристофер Тук. Слухи об изобретении Липперсгея, дошедшие из Голландии осенью 1608 г., побудили Томаса Хэрриота (а также Галилея) построить собственный телескоп. Хотя Томас Хэрриот узнал об изобретении телескопа почти на полгода раньше Галилео Галилея, оба этих ученых построили собственные инструменты почти одновременно, в начале лета 1609 г. Это несколько странно, поскольку Томас Хэрриот, в отличие от Галилея, был оптиком с большим практическим опытом. Он раньше Снеллиуса открыл закон преломления света. Он рассчитал положение первой радуги от водяных капель, измерил показатели преломления воды, стекла, спирта и некоторых других веществ, составив подробные таблицы. Об этом он рассказал в своих письмах Иоганну Кеплеру еще в 1606 г.