Строение вселенной

Один твердил: Земля, вертясь, круг Солнца ходит;

Другой, что Солнце все с собой планеты водит:

Один Коперник был, другой слыл Птоломей.

Тут повар спор решил усмешкою своей.

Хозяин спрашивал: ты звезд теченье знаешь?

Скажи, как ты о сем сомненье рассуждаешь?

Он дал такой ответ: что в том Коперник прав,

Я правду докажу, на Солнце не бывав.

Кто видел простака из поваров такого,

Который бы вертел очаг кругом жаркого?

Ломоносов называл церковников бородатыми жрецами, писал о их готовности и в его время сжигать всех свободомыслящих людей.

Духовенство ненавидело Ломоносова, требовало у правительства расправы над ученым, настаивало на том, чтобы его сочинения были публично сожжены.

Таким образом, подлинные научные знания и у нас на Руси и в других странах распространялись с трудом.

Но ошибкой было бы думать, что истинное устройство мира было нетрудно понять и доказать.

Нелегко было людям познать истинное устройство бесконечной вселенной, частью которой является наш земной шар, потому что другие миры, подобные Земле и даже гораздо большие, чем она, находятся от нас чрезвычайно далеко. Гигантские солнца, по сравнению с которыми наше Солнце — карлик, представляются нам крохотными искорками света, слабыми звездочками, потонувшими в бездне ночного неба, потому что удалены от нас на огромное расстояние.

Движение небесных светил, или мировых тел, представляется нам совсем не таким, каково оно на самом деле, потому что мы, рассматривая их с Земли, совершаем в пространстве вместе с нею множество сложных движений, сами того не замечая. Вспомните, например, что мы вместе с земным шаром каждые сутки делаем оборот вокруг земной оси, отчего нам кажется, что все небесные светила, в том числе Солнце и Луна, вращаются вокруг нашей планеты, восходят и заходят.

Это вращение Земли происходит гораздо более плавно, чем движение лодки, уносимой речным течением, когда сидящему на ней человеку кажется, что он неподвижен, а мимо него плывут речные берега. Кроме вращения вокруг оси, земной шар, как мы знаем, вместе с нами обегает длинный путь (орбиту) вокруг Солнца на расстоянии 150 миллионов километров от него.

Кружась около Солнца, мы смотрим на него то с одной, то с другой стороны, то по одному, то по другому направлению. Поэтому Солнце своим ярким светом поочередно затмевает слабое сияние расположенных за ним (в данное время) звезд. В результате оказывается, что летом ночью видны одни группы звезд, а зимой — другие. А те звезды, которые были видны летом, зимой расположены за Солнцем и невидимы^[1].

Видеть их мешает яркое голубое небо, представляющее собой воздух, освещенный солнечными лучами. Если взойти на высокую гору или подняться на воздушном шаре, когда над головой остается более разреженный слой воздуха, небо выглядит гораздо темнее, и на нем становятся видны даже в дневное время наиболее яркие из звезд. В редких случаях, когда происходят полные солнечные затмения, то-есть когда Луна временно загораживает от нас Солнце и его прямые лучи не освещают воздух, яркие звезды становятся видны днем не только с высоких гор.

_{Созвездия, видимые в южной части горизонта в начале осени.}

_{Размеры кружков, изображающих звезды, соответствуют их блеску.}

Каждый может и должен убедиться сам в том, что вид звездного неба меняется так, как мы описали. Обратите поздно вечером внимание на какие-либо яркие звезды, которые видны в западной части неба вблизи горизонта, запомните их вид и расположение. Заметьте точно по часам, в котором часу та или другая звезда зашла за крышу дома, за лес или другой предмет у горизонта.

Если через две недели вы придете точно на то же место, откуда смотрели на звезды в первый раз, то убедитесь, что звезда ваша зашла уже на час раньше. Через месяц же она будет заходить на два часа раньше, и т. д. Это происходит потому, что солнце смещается по отношению к звездам справа налево. За месяц оно приблизится к звезде, которую вы наблюдаете, на двенадцатую долю окружности. Поэтому от захода солнца до захода звезды стало проходить меньше времени. Через некоторое время звезда эта скроется совсем в солнечных лучах, а потом станет появляться на востоке перед восходом солнца. Через некоторое время она будет приходить в южную сторону горизонта к полуночи.

_{Так движение Земли вокруг Солнца, складываясь с движением солнечной системы в пространстве, дает движение по винтовой линии.}

Обегая Солнце, земной шар поочередно наклоняется к нему то своим Северным, то Южным полюсом, и вследствие этого происходит смена времен года, изменяется высота солнца над горизонтом в полдень. Летним днем солнце высоко поднимается в небе, а зимой скользит вблизи горизонта и тогда слабо нагревает почву.

Кроме этих двух движений, Земля совершает еще множество других, иногда весьма сложных движений по отношению к другим небесным телам. Всего этих движений можно насчитать по крайней мере четырнадцать. Каждое из них влияет на видимое положение небесных светил, которые сами по себе тоже не остаются неподвижными, а движутся в мировом пространстве по определенным направлениям. Часто они несутся в тысячи раз быстрее, чем курьерский поезд, но эти движения для нас почти незаметны, потому что мы видим их с огромного расстояния. Кто не знает, что тот же курьерский поезд, проносясь вдалеке от нас, кажется идущим очень медленно.

Много веков прошло, прежде чем люди убедились в том, что ежесуточные и годичные изменения в видимом расположении светил относительно друг друга и относительно горизонта происходят не потому, что вся вселенная вращается вокруг Земли, не потому, что Солнце будто бы обегает Землю. Только установив, что виновником этих кажущихся перемещений является движение самой Земли, люди смогли подойти к определению истинных расстояний до небесных светил, размеров светил и их движений.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЙ ДО НЕБЕСНЫХ СВЕТИЛ

Расстояния до небесных светил ученые определяют подобно тому, как артиллеристы определяют расстояние до цели, как зенитчики определяют расстояние до самолета, который надо сбить. Для этого применяются разные приборы (например, дальномеры), но сущность всех способов определения расстояний одна и та же. Предмет, расстояние до которого надо определить, рассматривают одновременно с двух разных мест, откуда он бывает виден по разным направлениям.

Если, например, два человека, стоящие на расстоянии 10 метров друг от друга, будут целиться из ружей в один и тот же предмет, удаленный от них на 100 метров, то их ружья не будут параллельны друг другу, как параллельны друг другу рельсы железных дорог. Направления ружей образуют между собой угол, и этот угол будет тем меньше, чем дальше находится цель.

Ученые «целятся» на звезды, наводя на них не ружье, а телескоп. Направление телескопа определяется по точно разделенным кругам, по которым отсчитываются градусы и их доли — углы поворота телескопа, определяющие его направление. Небесные светила находятся так далеко, что, для того чтобы заметить различие в направлениях, по которым видно светило, ученые должны находиться почти на противоположных сторонах земного шара.