В погоне за Солнцем - Ричард Коэн

Полумесяц огромной мечети Фейсал в Исламабаде на фоне неполного затмения (AP Photo / B. K. Bangash)

Когда в 2001 году должно было произойти затмение, Гулд велел всем своим студентам найти время для наблюдений, а сам отправился из Бостона (где была облачная погода) в Нью-Йорк для полноценного наблюдения. Позже он описал “это замечательное событие”:

Несколько необычно слышать о таких чувствах от ученого, но они демонстрируют нечто первобытное в нашей реакции. В рассказе Джона Апдайка “Затмение” мужчина отправляется со своей двухлетней дочкой в сад посмотреть на затмение: “В небе были облака, и казалось, что Солнце борется там, посреди стаи всклокоченных свирепых черно-серебристых облаков, с врагом слишком жутким, чтобы его можно было увидеть, призрачным и прожорливым пожирателем – как само время”. Он обращается к пожилой соседке, сидящей на крыльце, с вопросом, как ей нравится затмение. “Не нравится, – отвечает та. – Говорят, не надо выходить. Что-то там такое в этих лучах”. В конце концов тьма уходит:

Современные технологии позволяют познавать собственный мир посредством затмений. В 1872 году великий ученый Пьер Жюль Сезар Жансен (1824–1907) наблюдал затмение в Гунтуре (северо-восточная Индия) и зафиксировал непосредственно до полной фазы затмения, а также и сразу после желтые спектральные линии в излучении протуберанцев, указывающие на будто бы прежде неизвестный химический элемент. Английский астроном Норман Локьер независимо пришел к тем же выводам, назвав новое вещество “гелиум”, полагая, что оно имеет исключительно солнечное происхождение. Но к 1895 году гелий был выделен и идентифицирован как элемент, встречающийся и на Земле. Кроме того, изучение затмений прошлого позволило обнаружить небольшие повторяющиеся изменения во вращении Земли и вариации скорости ее вращения[313]. Выдающееся научное применение затмениям, однако, нашлось в разгар Первой мировой войны. Эйнштейн только что опубликовал полную общую теорию относительности, которая, в частности, утверждала влияние на свет тяготения, не позволяющего свету двигаться от своего источника по прямой[314]. Это было радикальным развитием идей Ньютона, но объясняло феномен, давно известный астрономам: было открыто, что перигелий Меркурия (ближайшая к Солнцу точка его орбиты) смещается к востоку с каждым годом, причем быстрее, чем это могло бы объясняться притяжением других планет. Предположение Эйнштейна о том, что тяготение есть поле, а не сила, объясняло это расхождение. Он написал: “Три дня я был вне себя от радостного возбуждения”[315]. Но это открытие требовало подтверждений.

Эта фотография под названием “50 ворон” изображает полное солнечное затмение, наблюдавшееся в штате Чьяпас в южной Мексике в 1991 году (Photo by Antonio Turok)

В 1917 году профессор астрономии из Голландии послал копию работы Эйнштейна в Королевское астрономическое общество; ее прочитал ведущий британский астрофизик того времени Артур Эддингтон (освобожденный от военной обязанности по причине религиозных воззрений) и королевский астроном сэр Фрэнк Дайсон. Последний, будучи специалистом по солнечным затмениям, понял, что связь света с тяготением можно проверить наблюдением видимых звезд в непосредственной близости от Солнца, закрытого Луной. Если Эйнштейн был прав, их свет искривлялся бы гравитационным полем Солнца и они были бы слегка смещены на фотографии относительно своих же позиций на другой фотографии той же части неба, сделанной в отсутствие Солнца[316].

Солнечное затмение ожидалось 29 мая 1919 года. Дайсон старательно игнорировал то, что он пытался доказать теорию ученого из вероломной Германии (враждебные чувства к которой были настолько сильны, что спустя два месяца после затмения при образовании Международного астрономического союза немецкие и австрийские ученые туда не были допущены), и, получив бюджетное финансирование на две экспедиции, отплыл в начале марта в Лиссабон. Партия Эддингтона отправилась на португальский остров Принсипи у берегов Западной Африки, другая партия – в город Собрал в северо-восточной Бразилии, расположенный дальше по курсу затмения.

Насколько именно гравитация искривляет луч света? Уравнение Эйнштейна предсказывало, что луч, почти задевающий Солнце, отклонится на 1,745 с, что в два раза превышает отклонение, отвечающее классической теории Ньютона (угловая секунда – это 1 / 3600 градуса, т. е. мы имеем дело с мельчайшими различиями, крайне сложно поддающимися измерению). Перед отъездом из Лондона Эддингтон, его постоянный ассистент Э. Т. Коттингем и Дайсон провели полночи за беседой, и Коттингем предположил, что же будет, если фотографии покажут не Ньютоново отклонение, не Эйштейново, а двукратное Эйнштейново. “Тогда Эддингтон сойдет с ума, и вам придется самостоятельно добираться до дома”, – беззаботно отвечал Дайсон.