После этого нетрудно было уже подсчитать и ту скорость, с которой выбрасываются частички из ядра кометы Галлея. В самом деле: результирующая сила, равная разности отталкивательной и притягательной силы, была теперь известна. Легко сообразить, что частичка, выброшенная из ядра в точности по направлению к Солнцу, долетит до вершины головы кометы, а потом упадет обратно на ядро. Получается совершенно то же, как если бы мы бросили вертикально вверх камень. Он долетит до некоторой высоты, а потом упадет обратно на Землю. Чем с большей скоростью бросить камень вверх, тем выше он поднимется. Зная эту скорость, можно очень просто подсчитать высоту подъема камня. Но ведь для частички, вылетевшей из ядра по прямой в сторону Солнца, «высота» ее взлета известна. Она равна расстоянию от ядра до вершины головы кометы. Зная эту «высоту» и силу, действующую на частичку, Бессель подсчитал скорость, с которой она была выброшена ядром. Эта скорость оказалась равной 1 километру в секунду.
Причина этого выброса Бесселю совершенно не была известна, как и природа отталкивательной силы, исходящей от Солнца. Бессель назвал эту силу «полярной» и считал, что она электрического происхождения. Вот что он писал в заключение своей работы о комете Галлея:
«Действие силы отталкивания состоит в том, что вещество кометы, улетучиваясь, поляризуется и отталкивается Солнцем обратно пропорционально квадрату расстояния, причем это действие слагается известным образом с действием обыкновенного ньютоновского притяжения.
Когда комета достаточно приблизится к Солнцу, то ее ядро поляризуется и начинает выбрасывать потоки световой материи по направлению к Солнцу. Часть поверхности, из которой исходят световые потоки, имеет такую поляризацию, что вещество это стремится приблизиться к Солнцу, но частицы его, двигаясь в пространстве, наполненном противоположно поляризованной материей, нейтрализуются и начинают двигаться в обратную сторону, образуя хвост.
Без большого затруднения можно найти аналогию между этими явлениями и теми, которые нам представляют электричество и магнетизм».
И Бесселю, таким образом, пришла на ум аналогия, которую Ломоносов открыл почти столетие назад. Но о природе сил, действующих в кометных хвостах, Бессель не мог добавить ничего к тому, что давно сказал гениальный русский ученый. И прошло еще немало лет, пока догадка, высказанная Ломоносовым в общих чертах, была уточнена и нашла конкретное физическое объяснение. Это было сделано последователями Ломоносова — нашими отечественными учеными.
«Фонтанная» теория Бесселя не раскрыла природы отталкивательной силы, но объяснила в общих чертах образование и форму кометных хвостов. Мы увидим дальше, как великий русский ученый Бредихин более точно и более правильно разрешил эту загадку.
Ловцы комет
асто встречаются любители, с увлечением отдающие все свободные часы какому-нибудь занятию, например рыбной ловле.
О чем бы вы с ними ни стали говорить, они постепенно сведут разговор на свой любимый предмет. Такие люди со всей своей страстью отдаются любимому делу и готовы жертвовать для него многим.
Подобный тип людей представляют собою и те любители науки, которым посвящена эта глава. Работа их, разумеется, гораздо важнее для человечества, чем, скажем, рыбная ловля. Вместо озера здесь — необъятное небо, вместо удочки — скромный, подчас самодельный телескоп. К сожалению, соблазнить комету какой-нибудь приманкой невозможно, и приходится терпеливо ожидать, пока хвостатая звезда появится из глубин мирового пространства. Но, памятуя слова Кеплера о том, что комет в мировом пространстве столько же, сколько рыб в океане, ловцы их проводят долгие ночи за наблюдениями.
Любители космических находок «обшаривают» своими телескопами самые укромные уголки звездного неба в надежде, что, наконец, в поле зрения появится маленькая туманная звездочка — незнакомая комета. Часто неопытных ловцов смущают обычные туманности, которые они принимают за кометы. Постепенно они знакомятся со звездным небом и каталогами туманностей, составлением которых регулярно занимаются астрономы.
Но вот проходят месяцы, а иногда и годы, и счастливый любитель-астроном открывает новую комету. У него всегда находятся соперники — другие ловцы комет, которые оспаривают первенство открытия. Но как только приоритет одного из любителей установлен, комета получает имя ее открывшего. Удовлетворенный сделанным вкладом в науку, неугомонный исследователь вновь принимается за поиски.
Одними из первых в истории ловцов комет были русский астроном Вишневский и итальянский любитель астрономии Понс.
Здесь мы расскажем интересную историю о комете, открытой в 1819 году Понсом, и о том, как она потеряла его имя.
Произошло это следующим образом. За вычисление орбиты кометы Понса взялся друг и ученик Ольберса Энке. Он нашел, что эта орбита представляет собою очень небольшой эллипс. Двигаясь вокруг Солнца, комета должна была совершать полный оборот всего за 3 года и 4 месяца. Результат был поразительным: ведь до этого была известна только одна периодическая комета Галлея, у которой период обращения был гораздо больше. Комета же, открытая Понсом, за 10 лет ухитрялась 3 раза обежать вокруг Солнца. Ее орбита напоминала скорее орбиту планеты. Но раз так, то комета должна была появляться и раньше!
Энке подсчитал, в каких местах неба должна была показываться эта комета в предыдущие свои возвращения. Оказалось, что комета была впервые открыта еще в 1786 году, а затем ее наблюдали в 1795 году. Ранее ее никто не замечал потому, что комета принадлежит к числу очень слабых и невооруженным глазом обнаружить ее было нельзя. Однако эта слабенькая кометка доставила много забот астрономам. Энке вычислил, когда она должна появляться в дальнейшем, и с этих пор комету стали усиленно наблюдать.
Комета регулярно возвращалась к Солнцу. Вскоре, однако, выяснилось, что в движении кометы наблюдаются особенности, которые нельзя объяснить только законом всемирного тяготения. Энке в продолжение десяти появлений кометы с 1819 по 1848 год наблюдал за ее путем. Обнаружилось, что каждое новое прохождение кометы через перигелий наступало приблизительно на два с половиной часа раньше, чем полагалось по теории. Иначе говоря, по каким-то неизвестным причинам период обращения кометы постепенно уменьшался.
Из третьего закона Кеплера вытекало, что размеры орбиты кометы должны также уменьшаться. Иначе говоря, получалось, что комета Энке, как ее в конце концов назвали, по спиралеобразной линии постепенно приближается к Солнцу. Отчего бы это могло быть? По законам механики такое явление должно наблюдаться, если комета двигается в какой-то среде, сопротивляющейся ее движению. Но что это за среда? Энке считал, что этой средой является так называемый мировой эфир, заполняющий все пространство.
Однако, существование мирового эфира было очень проблематично.
За исследование движения кометы принялся русский астроном Баклунд. Он произвел колоссальную вычислительную работу, исследовав все данные о комете за 72 года, начиная с момента ее открытия, и доказал, что Энке ошибался. Русский ученый установил, что торможение кометы происходило не непрерывно, а какими-то скачками. Объяснить это сопротивлением эфира было невозможно. Что же это за торможение и почему такое явление не замечается у других комет? С тех пор прошло много лет. Мы теперь хорошо знаем, что никакого мирового эфира не существует, но тем не менее загадка кометы Энке до сих пор не разгадана. Она ждет своего исследователя.
До конца XIX столетия поиски комет производились простым наблюдением в телескоп. Но затем выяснилось, что для этой цели весьма успешно может применяться фотокамера со светосильным объективом, привинчиваемая к телескопу. С помощью такой камеры снимают различные участки неба, и снимки сравнивают с фотографиями тех же участков неба, сделанными некоторое время назад. При этом часто какое-нибудь пятнышко, неожиданно появившееся на свежей фотографии, при ближайшем рассмотрении оказывается новой кометой.
