Як відкривали галактику
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
З легкої руки фізиків останнім часом нас невтомно переконують, що головне в науці – це «божевільні» ідеї. Якщо це так, то одна з найдавніших наук – астрономія – повинна була б виявитися і самою «везучою». Ще б пак, адже в її історії божевільних теорій – хоч відбавляй! Хіба не божевільним мало здаватися сучасникам Демокрита його уявлення про нескінченність Всесвіту? Більш ніж через дві тисячі років ці ж ідеї привели на багаття небезпечного божевільного Джордано Бруно.
Англієць Томас Райт жив в XVIII столітті і міг дозволити собі будь-яке вільнодумство. Райт скористався інтелектуальною свободою набагато ширше, ніж більшість вчених: він розробив три космологічні моделі. Жодній з них він не віддав переваги, і марно – адже в одній містяться припущення про те, що Чумацький Шлях має форму диска, і це цілком узгоджується з сучасними науковими уявленнями.
Ось що насторожує: якщо один і той же чоловік пропонує три взаємовиключні теорії, то яку ж з них вважати «божевільною»? Невже всі три? А можливо, жодну? Так і вчинили сучасники Райта – його погляди не мали відгуку. У цьому Райту пощастило менше, ніж, скажімо, Декарту, Лапласа або Канту, не кажучи вже про Птолемея.
Але пора порозумітися: справа в тому, що фізики чекають таку «божевільну» теорію, яку можна було б перевірити, і яка пояснювала б тисячі накопичених вченими спостережень і фактів.
Звичний шлях розвитку науки – від фактів до гіпотез, і астрономія не становить винятку. Це прекрасно показала вийшла книга американського астронома Ч. Уїтні.
Автор поставив собі за мету популярно викласти розвиток уявлень про нашу Галактику від давнини до сучасності. Звичайно, він не може не зупинятися на найзнаменитіших в історії астрономії гіпотезах. Однак Уїтні вдалося переконати читачів, що і в астрономії стовпова дорога, яка веде до визнаних теорій, неодмінно проходить через здобуті з божевільною працею факти. Напевно, тому центральне місце в книзі займає Вільям Гершель – невпинний спостерігач зоряного неба і винахідливий новатор, який надовго випередив свій час в мистецтві побудови телескопів.
«Мабуть, в історії не знайдеться людини, – пише Уїтні, – яка провела б у телескопа стільки годин, як Гершель».
Гершель ще й тому цікавий Уїтні, що він першим почав всерйоз досліджувати туманності. Правда, вченим вже були відомі ці незрозумілі небесні утворення. Але якщо Лакайль, а потім Мессьє і Мешен каталогізували в кращому випадку сотню туманностей, то Гершель незабаром знайшов і дослідив тисячі. Але чому автора книги так хвилюють туманності? Вся справа в тому, що нам на відміну від Гершеля відомо: саме в туманностях – ключ до розгадки галактичних таємниць. Вони були першими астрономічними об’єктами, які вдалося з упевненістю винести за межі Чумацького Шляху.
Багато туманностей – самі галактики, і за аналогією з ними ми пізнаємо власну Галактику. Але для цього повинно було пройти багато років, змінитися багато поколінь вчених. Лорд Росс мав відкрити туманності, що мають форму спіралі, а Вільям Хёггінс – показати, що спектр цих нових об’єктів збігається зі спектром зірок. Треба було висунути припущення (а потім довести його), що наша Галактика – теж спіральна туманність. Харлоу Шеклі повинен був знайти спосіб вимірювання її розмірів. Едвіну Хабблу потрібно було розробити класифікацію туманностей і встановити, що всі вони віддаляються одна від одної. Потім вдалося побудувати модель обертання галактик, а звідси вже рукою подати до сучасної космології, в якій так багато сенсаційно нового і так мало вкладається в схему зрозумілого.