Все о космосе

Космос. Астрономия. Вселенная. Наука

Leaf
Главная
Новости
FAQ по Астрономии
Астрословарь
Древняя астрономия
Современные теории
Метагалактика
Солнечная система
Статьи о космосе
Космонавтика
Галерея астрофото
Популярно о космосе
Карта сайта
Поиск
Обратная связь
Партнеры

Астрономия


Leaf Главная arrow Солнечная система arrow Нептун arrow Джон Коуч Адамс и открытия Нептуна



Джон Коуч Адамс и открытия Нептуна PDF Напечатать Е-мейл
Оглавление статей
Джон Коуч Адамс и открытия Нептуна
Страница 2

 

 

Если следовать хронологии фактических событий, а не тех, которые оказались у всех на виду и не хронологии публикаций в официальной печати, то сначала следует изложить историю исследований английского астронома Джона Коуч а Адамса и поисков неизвестной планеты в Англии. Получилось так, что эти исследования и поиски протекали незаметно для научной общественности как в Англии, так и в Европе, и закончились внешне безрезультатно, оставив у многих горькое чувство упущенной из самых рук ценнейшей научной добычи. Их история оказалась полной и внутреннего научного драматизма, и досадных недоразумений, случайностей или ошибок. Она поучительна и очень интересна для истории науки.

Главных действующих лиц во всей этой истории трое: сам Адамс, затем глава английской астрономии того времени, директор Гринвичской обсерватории Эри, о котором мы выше уже говорили, и Джеймс Чэллис, профессор астрономии, директор Кембриджской обсерватории с 1836 года, очень опытный наблюдатель.

Адамс - ученый с блестящим математическим талантом, за которым остались признанными крупные достижения в небесной механике. Но все же, говоря о нем, нельзя уйти от мысли, что его преследовал какой-то рок невезения и неиспользованных возможностей. По силе своего научного таланта Адамс мог бы стать настоящим и достойным преемником Ньютона и создать английскую школу небесной механики, которая занялась бы комплексными работами по построению теорий движения планет и их спутников. Но этого не получилось. Такие школы были созданы во Франции во главе с Леверье и несколько позднее в США во главе с Симоном Ньюкомом (1835-1909) и именно они заняли в XIX и в начале XX веков ведущее положение в небесной механике.

Image
 
Джон Коуч Адаме (1819-1892)

Адамс, получив прекрасные научные результаты в 1843-1846 годах, и Чэллис, проведя огромную серию наблюдений, могли и должны были стать первыми и единственными авторами замечательного открытия неизвестной планеты. Но они ими не стали. Чэллиса преследовал рок невезенья, возможно, в еще большей мере. Его научная карьера оказалась после этого запятнанной навсегда. По отношению к Адамсу справедливость в какой-то мере была в конце концов восстановлена и его заслуги получили признание, но это случилось, пожалуй, слишком поздно. Возможно, мы ошибаемся, но нам кажется, что происшедшее в 1845-1846 годах как бы надломило Адамса, подорвало его веру в себя, ударило по всей английской астрономии и блокировало развитие небесной механики в Англии. Только Эри остался после всего случившегося невозмутимым и твердо уверенным в своей правоте и правильности своей линии. Но он не был глубоким и дальновидным теоретиком.

Джон Коуч Адамс родился в семье фермера в городке Лидкот (графство Корнуолл) в 1819 году. Еще в детстве он проявил исключительные для его возраста математические способности и в 1831 году родители послали его учиться в частную школу в Девонпорт»известную высоким уровнем преподавания. Все свободное время он проводил там в институте механики и здесь он впервые приобщился к научной литературе. Особенно его привлекала астрономическая литература, в частности, литература, посвященная кометам и затмениям. В 1835 году он сам наблюдает комету Галлея, а в 3837 году - лунное затмение, после чего публикует свою первую небольшую заметку. После окончания школы у Адамса были все основания для того, чтобы продолжить свое образование- в университете. С этой целью он весной и летом 1839 года готовится к поступлению в Кембриджский университет под руководством Дж. Мартина, выпускника этого университета. Осенью этого года он блесчяще выдерживает экзамен в колледж Септ Джона при Кембриджском университете п начинает там учебу. Его математический талант и прекрасная подготовка не остаются незамеченными. Астрономия увлекает Адамса все более и более. В 1841 году он знакомится с публикацией Эри 1832 года, в которой была изложена теория Бувара для Урана, рассказано о ее трудностях при совместном учете «старых» и «новых» наблюдений, о ее расхождениях с наблюдениями после 1820 года. Это определило научный путь Адамса на многие годы. В июле 1841 года он записывает на листке бумаги (он вел, обычно, дневник, куда заносил пометки, отмечая интересные для себя научные факты или намечая задачи для последующих исследований):

«Принял решение... приступить как можно скорее после получения степени к исследованию неправильностей в движении Урана, которые еще до сих пор не объяснены. Моя цель - установить, можно ли их приписать действию не обнаруженной еще планеты за Ураном, определить приближенно - элементы ее орбиты и пр., что приведет, вероятно, к открытию планеты».

Эта записка была найдена среди вещей Адамса после его смерти и сейчас хранится как реликвия в архиве библиотеки колледжа Септ Джона в Кембридже.

В том же 1841 году Адамс начинает изучать астрономию в качестве обычных студенческих курсов, в частности, теорию движения Луны и планет. Затем в течение всего 1842 года он готовится к знаменитому для Кембриджа ежегодному математическому конкурсу, который являлся официальным экзаменом на степень бакалавра по математическим наукам. Эти конкурсы имели в Кембридже очень давние традиции и именно они являлись как бы мерилом научных способностей выпускника. Задания включали ряд вопросов и задач как на обычные учебные темы, так и па специальные. Последние были исключительно трудными. На выполнение давалось 3 часа.

Результаты работы оценивались в очках, а затем но этим очкам выделялись победители (призеры), начиная со старшего (первого) призера. Обычно участник конкурса, выполнивший только учебные задания, по не справившийся со специальными заданиями, оказывался примерно на 23-30-м местах.

На таком конкурсе, который состоялся в январе 1843 года, Адамс стал первым призером, опередившим следующего за ним второго призера на 2000 очков: он «заработал» 4000 очков, а второй - 2000. Это - небывалый ранее случай на подобных конкурсах.

После конкурса Адамс приобретает, таким образом, степень бакалавра, и как первый призер становится членом научного совета колледжа Сент Джона и на него возлагаются определенные служебные обязанности. Но проблема Урана волнует его больше всего. Он беседует о ней со своими друзьями, те советуют ему как можно скорее за нее приняться. К этому времени у него окончательно укрепилось мнение, что неправильности в движении Урана вызваны неизвестной более далекой планетой.

Любопытно, что, как видно из записей в дневниках Адамса, его окончательно убедила научно-популярная книга Мэри Соммервиль «Связь между физическими науками». Послужив для Адамса толчком, эта книга сыграла свою немалую положительную роль в развитии астрономии.

В начале лета 1848 года Адамс уезжает на время летних каникул к себе домой в Лидкот и приступает наконец к исследованиям Урана. В октябре этого года он уже полумает первые результаты.

Эти результаты убедили его в правильности выбранного нуги, но он их не публикует и никому о них не сообщает. Он продолжает работать над этой проблемой дальше, правда, с перерывами (его отвлекали и прямые служебные обязанности в колледже и срочные астрономические исследования, связанные с анализом наблюдений комет). При этом он получает еще более точные с математической точки зрения решения проблемы. Всего, начиная с лета 1843 года до сентября 1845 года Адамс получил шесть решении, из которых каждое следующее он считал точнее предыдущего.

Здесь надо упомянуть о некоторых особенностях характера Адамса, которые сыграли немалую роль во всей истории поисков неизвестной планеты в Англии.

Хотя Адамс становился очень решительным и смелым в своих научных планах и исследованиях, но в обыденной жизни он был невероятно скромным и робким. Получив какие-либо первые результаты и будучи проницательным и дальновидным как ученый, замечая в какой мере они являются недостаточными, неполными, он всегда видел пути их улучшения и рассматривал их только как предварительные. Но по своей скромности он не считал возможным такие результаты огласить или публиковать и продолжал работать, стараясь прийти к более достойным результатам. Да и те сообщения, которые он наконец публиковал, очень сжатые, и они не отражают полностью проводившиеся им исследования.

Так первые пять решений проблемы о неизвестной планете, не увидев свет и никому не став в то время известными, перешли впоследствии лишь на полки архива Кембриджского колледжа Септ Джона, где и хранятся как огромная ценность до сих пор. Только шестое решение, правильнее сказать, только резюме результатов, которые выглядели наиболее полными и точными, Адамс решился показать в частном порядке осенью 1845 года Чэллису и Эри, кого он считал наибольшими авторитетами в астрономии. Более или менее подробно (все же, скорее, менее) об этом решении и о последнем, седьмом решении, полученном в 1846 году, рассказано в единственной статье, которая была представлена Адамсом в качестве доклада па заседании английского Королевского астрономического общества лишь в ноябре 1846 года (уже после фактического открытия Нептуна). По этой статье и по очень кратким высказываниям в литературе мы можем судить о содержании первых исследований Адамса.

Как мы уже говорили в предыдущем параграфе, предложения общего плана исследований, имеющих целью открытие неизвестной планеты, уже содержались в ряде книг и статей, публиковавшихся после 1836 года. Некоторые цитаты из них мы выше приводили.

Но как этот план реализовать?

В небесной механике далеко не достаточно одних хороших общих, но словесных идеи. Эти идеи должны быть выражены в математической форме с помощью формул и уравнений. Первостепенную важность имеет при этом также конкретность исполнения. Работы под названием «О некоторых вопросах...», где содержатся общие соображения, общие формулы, которые автор, однако, не доводит до вполне определенных ответов, могут играть в небесной механике лишь некоторую вспомогательную, промежуточную роль. Задачу надо не только математически поставить, но и разработать методику ее решения, а чтобы довести ее до настоящего конца, надо непосредственно ее решить, получить результаты качественного характера или в виде численных данных. При разработке методики и в ходе самого решения большую роль играют чисто математические идеи.

Так было и в данной проблеме неизвестной планеты, По и на пути ее математической постановки и на пути разработки конкретной методики решения и ее численной реализации имелись как принципиальные, так и очень большие технические трудности. Не забудем, что счетных машин, не говоря уже об электронных, в то время еще не было. Недаром Эри так категорически отрицательно оценивал возможность решения данной проблемы: «...я очень сомневаюсь в возможности определения положения планеты...» (в цитированном выше письме к Хассею), «...будет невозможным когда-либо найти его положение» (в письме к Е. Бувару).

Оценивая ситуацию, можно сказать, что Адамс, молодой человек, только что закончивший колледж, взявшись за такую задачу, которую сам Эри считал практически неразрешимой (а он был в Англии верховным судьей по астрономическим вопросам), совершил смелый научный шаг.

Адамс занялся так называемой обратной задачей теории возмущений в проблеме трех тел. Прямая задача состоит в том, чтобы найти возмущения данного небесного тела от другого, которое непосредственно наблюдается и движение которого известно. Методика нахождения таких возмущений в случае планет была уже к тому времени разработана.

В обратной же задаче наблюдаются и фиксируются непосредственно только сами возмущения в движении данного небесного тела или же те остаточные возмущения, которые остаются за вычетом возмущений, производимых другими известными небесными телами. Требуется определить, как же движется неизвестное небесное тело, которое вызывает именно эти возмущения, какова его масса?

Прямая задача весьма нелегка, а обратная задача неизмеримо труднее. С ситуацией, когда обратная задача значительно сложнее прямой, приходится встречаться в науке и в жизни нередко. Познакомимся теперь ближе с исследованиями Адамса.

Объектом для анализа он выбрал так называемую среднюю долготу Урана (обозначим ее через l), считая, что она более удобна для этой цели, чем истинная долгота. В невозмущенном кеплеровом движении l изменяется пропорционально времени со скоростью, равной среднему угловому движению n, т. е. она представляется формулой

l=n(t-t0)+ε,

где ε - значение средней долготы в некоторый начальный момент времени t0.

Пусть расчетное движение Урана основывается на некоторой первоначальной эллиптической орбите с элементами а (или n), е, ω, , ..., заданной на момент t0. В качестве такой орбиты Адамс выбрал орбиту Бувара (см. стр. 80), а момент t0 - 1 мая 1810 года. Вычисляемая средняя долгота lв для этого движения равна

lв=n(t-t0)+ε+δ1l, (9)

где δ1l - возмущения от Сатурна и Юпитера.

Пусть lн-lв - фиксируемые расхождения между фактической (получаемой из наблюдений) средней долготой Урана и расчетной. Эти расхождения возникают по двум причинам.

1. Элементы первоначальной эллиптической орбиты Урана обременены погрешностями.

2. Средняя долгота Урана испытывает дополнительные возмущения δl от неизвестной планеты.

Другими словами, разность lн-lв должна быть равна сумме δl и величины δэl, равной изменению средней долготы за счет поправок к элементам первоначальной орбиты, т. е.

lн-lв=δl+δэl, (10)

где δэl зависит от неизвестных поправок элементов орбиты Урана δа (или δn), δе, δε, δ, а δl - от неизвестных элементов орбиты и массы гипотетической планеты. Обозначим последние через m', а', е',...

В принципе, задача заключается в определении этих неизвестных величин так, чтобы соотношение (10) действительно выполнялось.

Далее обратимся к общей математической постановке задачи.

Если говорить более точно, то соотношение (10) выписывается на ряд моментов времени t1, t2, ..., на которые определены расхождения lн-lв. В результате получается система условных уравнений, как и в случае обычного улучшения орбит (см. § 6), но гораздо более сложной структуры.

После того, как эти условные уравнения выписаны, задача становится математически определенной. Более детально мы их рассматриваем в приложении l, а сейчас остановимся на данных об отклонениях lн-lв, которыми располагал Адамс. Эти данные представляли собой тот экспериментальный материал, на котором и основывалось решение задачи.

Адамс исходил из теории Бувара. Данные о расхождениях этой теории с наблюдениями, выполненными на Гринвичской и Кембриджской обсерваториях, были приведены Эри в его специальной работе, опубликованной в 1832 году. Дополнительные данные о наблюдениях Урана в 1832-1843 годах Эри прислал в начале 1844 года Чэллису. Адамс использовал все эти данные и вычислил расхождения lн-lв на моменты имеющихся «старых» наблюдений (до 1781 года) и на 21 момент после 1781 года.

Здесь надо заметить, что при наблюдениях фиксируются непосредственно геоцентрические (в системе координат, связанной с Землей) долготы Урана. Средние долготы Урана вдоль принятой эллиптической орбиты находятся в результате вычислений по некоторым формулам. Таким образом, значения расхождений lн-lв, полученные Адамсом, не есть результат наблюдений в чистом виде. При этом сама процедура этих вычислений Адамса вызывает некоторые возражения.

Кроме того, Адамс рассматривал расхождения не с самой теорией Бувара, а с уточненной теорией. Как мы уже говорили выше, теория Бувара содержала ряд неточностей н ошибок, поэтому Адамс постарался ее исправить. Он приводит свои окончательные поправки к формулам Бувара для средней долготы, почти не объясняя, как он их получил. В результате Адамс получает таблицу 30 значений lн-lв в секундах дуги для девяти «старых» и 21 «новых» наблюдений.

Полностью эти таблицы приведены в приложении 1. График расхождении дан на рис. 18 (На первым взгляд имеет место парадокс. Сама оригинальная теория Бувара расходилась с наблюдениями гораздо меньше, чем уточненная. Во всяком случае, с 1781 по 1820 год эти расхождения не превышали 5". Но это объясняется тем, что элементы эллиптической орбиты, указанные па сгр. 80, были подобраны именно так, чтобы удовлетворить наблюдениям 1781-1820 годов с учетом именно тех величии возмущений, которые были получены Буваром)). Глядя па него, можно сделать следующие замечания.

Image

Рис. Разность между наблюденной lн и вычисленой lв средними долготами Урана для 30 моментов наблюдении в 1690-1840 годах

Видна достаточно правильная закономерность в поведении расхождений lн-lв после 1756 года. Некоторые данные, по-видимому, неточны, так как, соединив точки на графике сплошной линией, мы получим своего рода изломы, каких вообще не должно быть. Не надо забывать, что точность наблюдений составляла около 3", за счет чего такие изломы и могли появиться.

Первые пять точек на 1690-1753 годы, соответствующие «старым» наблюдениям, выглядят, конечно, несколько странно и большого доверия не вызывают. Явно не хватает наблюдений в промежутке с 1715 по 1750 год, когда расхождения сильно меняются от больших положительных до значительных отрицательных значений. Еще раз хочется с сожалением отметить, что Флемстид не использовал возможность открыть Уран и 1715 году. Тогда, конечно, Уран наблюдался бы регулярно и мы имели бы достаточно полную картину расхождений между теорией п наблюдениями сразу после 1715 года.

Далее, рассматривая возмущения δl, Адамс упрощает задачу. Он делает естественное предположение, что орбита неизвестной трансурановой планеты, как п всех других планет, является почти круговой (эллипс с малым эксцентриситетом) и очень мало наклонена к плоскости движения Земли. Имея в виду, что вычисления приближенны, Адамс просто считает наклон ее орбиты равным нулю. Тогда неизвестная орбита характеризуется четырьмя элементами: большой полуосью, эксцентриситетом (малым), долготой перигелия и средней долготой планеты в начальный момент. Он обозначил их через а', ', ω', ε' соответственно.

Но даже при таких упрощениях возмущения элементов орбиты неизвестной планеты выражаются очень сложным образом через а' (точнее, через отношение а' к больший полуоси а орбиты Урана). Поэтому Адамс сделал еще одно важное предположение, а именно, что неизвестная планета находится в среднем вдвое дальше от Солнца, чем Уран, т. е. что а/а'=0,5. Это предположение высказывалось другими астрономами раньше и вытекает из эмпирического закона Тнцнуса - Боде для планетных расстояний (см. § 7). Оно сильно облегчало задачу. Тогда, с помощью третьего закона Кеплера можно вычислить среднее движение n' неизвестной планеты. Поскольку для Урана принималось n=4°,28490 в юлианский год, то по формуле n'2/n2=a3/a'3 получалось, что n'=1°, 51494. Заметим, что, как выяснилось в дальнейшем, это предположение оказалось довольно далеким от истины, если исходить из той степени точности, к какой привыкли астрономы. Но все же оно оказало добрую услугу. В астрономии и физике часто бывает, что лучше принять сначала даже плохое предположение, чем никакое.

Общие приближенные выражения для возмущений δl при действии одной планеты на другую имелись в трудах Лапласа п другого французского астронома Густава Поптекулапа (1795-1874). Адамс использует формулы Понтекулапа и получает при своих упрощающих предположениях сравнительно простое выражение для δl. Оно было простым прежде всего потому, что предполагались известными а' и n' (см. приложение 1).

После этого Адамс получает возможность составить непосредственно условные уравнения относительно восьми неизвестных: четырех поправок (δε, δn, δe, δ к элементам первоначальной орбиты Урана, а также массы и трех элементов орбиты гипотетической планеты m', e', ε', . Всего уравнений было 30 но числу моментов времени, на которые были определены расхождения фактической и расчетной средней долготы Урана.

Теперь перед Адамсом возник вопрос о решении этих уравнений. Дело в том, что они имели сложную структуру. К ним нельзя было применить обычный метод наименьших квадратов, хорошо разработанный для линейных систем условных уравнении, которые встречались в задаче об улучшении орбит. Нужна была другая методика решения. Правда, надо сказать, что в настоящее время уравнения Адамса могли бы быть без особого труда решены с помощью электронных вычислительных машин, но тогда математики имели в своем распоряжении в качестве единственных вычислительных средств таблицы логарифмов. У Адамса не было даже помощников, которые помогли бы ему в выполнении вычислений, поэтому ему ничего не оставалось, как искать «хитрые» пути. И он их нашел. Он разработал математически изящный, остроумный и специально приспособленный именно к данной системе условных уравнений путь решения. Этот путь требовал, конечно, немалого, но все же сравнительно умеренного количества вычислений.

Адамс разработал свою методику в основном, по-видимому, еще в самом начале своих исследований, летом 1843 года. Но тогда он рассматривал наиболее простой вариант задачи: орбита неизвестной планеты предполагалась попросту круговой, так что е'=0, элемент ' отсутствовал и надо было найти лишь две неизвестные величины m' и ε', характеризующие искомую планету. При этом Адамс располагал данными наблюдений лишь за 1781-1821 годы.

С января и до конца августа 1844 года Адамс исследует более точные варианты, принимая, что орбита неизвестной планеты имеет малый эксцентриситет, и имея дело уже с четырьмя неизвестными величинами m', e', ', ε'. Кроме тою, в феврале 1844 года Адамс получил от Эри переданные через Чэллнса дополнительные данные наблюдений, которые позволили построить полную таблицу расхождений lн-lв за 1690-1840 годы. Эти варианты, - их было всего четыре, - отличались друг от друга лишь степенью полноты выражения для δl. Таким образом качественно, т. е. с точки зрения математического характера задачи, они не отличались от позднейшего, наиболее точного варианта, который Адамс исследовал в летние месяцы 1845 года и представил на суд Чэллиса и Эри. Очень жаль, что не стали известными результаты, полученные Адамсом в 1843 году (круговая орбита) и в 1844 году, которые Адамс считал недостаточно точными. Было бы очень интересно сравнить их между собой. Кроме того, возможно, они были не такими плохими, как считал сам Адамс и неплохо отвечали фактическому положению планеты. Возможно, поиски планеты могли бы быть успешными и на основании результатов Адамса 1843-1844 годов. Можно высказать сожаление, что эти результаты не были опубликованы тогда же в официальной печати хотя бы в качестве предварительных сообщений. История открытия Нептуна могла быть тогда совсем другой.

Очень правильно сказал впоследствии Эри в связи с работами Адамса:

«В некоторых случаях полезно для прогресса науки, ччобы публикации теорий, которые не оставляют сомнения в своей корректности в целом, не задерживалась до их наибольшей мыслимой степени совершенства».

Итак, история исследований Адамса уже сразу началась с ряда упущений. Очень жаль также, что Адамс отложил своп занятия неизвестной планетой с осени 1844 года до лета 1845 года (из-за служебных дел в колледже), задержав получение своих, так сказать, окончательных результатов почти на год.

Но как бы то ни было, эти окончательные, с точки зрения Адамса, результаты были получены осенью 1845 года. Проведя все вычисления по своей методике, Адамс получил, что неизвестная планета-«возмутительница» Урана, - движется по эллиптической орбите (естественно, в первом приближении) со следующими элементами па 1 октября 1845 года:

а'=38,366 а. е.,
n'=1°,5150 в юлианский год,
е' = 0,1610,
'=315°,56',
ε=323°34.

С математической точки зрения существенно отметить, что эти величины Адамс получил из своих условпых уравнений, как говорят, единственным образом, без какого-либо их подбора (см. Приложение 1). По этим элементам и найденным поправкам к первоначальным элементам орбиты Урана можно было вычислить общую поправку эl+δl средней долготы Урана. В идеале эта общая теоретическая поправка совпадала бы в пределах погрешности наблюдений со значениями lн-lв на все моменты. Отклонения же фактических зарегистрированных значений lн-lв в от вычисленных указывают на несовершенство расчетов Адамса, на неточность элементов неизвестной планеты.

Мы приводим на рис. 19 целиком график общей поправки на 1690-1840 годы. Там же для сравнения отмечены точками фактически зарегистрированные в результате наблюдений значения lн-lв (см рис. 19). Как видно из этого графика, кривая для вполне хорошо отвечает наблюдениям 1781-1840 годов. «Старые» наблюдения описываются хуже, но все же только одно наблюдение 1690 года явно выпадает.

Image

Рис. Общая поправка в средней долготе Урана по Адамсу в 1690-1840 годах. Единица времени на оси абсцисс выбрана по Адамсу и равна 3,0362 юлианского года. Начальный момент 1810 год

По-видимому, согласование с наблюдениями для первых решении было менее хорошим и поэтому Адамс их «браковал». Но это последнее решение его удовлетворило. Он счел вполне возможным показать свои последние результаты Чэллису и Эри.

В сентябре 1845 года он передает Чэллису указанные элементы орбиты неизвестной планеты, а также предполагаемое ее положение на небе 30/IХ 1845 года, которое легко вычисляется по элементам орбиты с помощью стандартных формул небесной механики.

Надо сказать, что Адамс еще задолго до этого, а именно весной 1843 года, беседовал с Чэллисом о своих планах исследования проблемы неизвестной планеты и поисков этой планеты. Чэллис отнесся к идеям Адамса благожелательно и обещал свою помощь. И действительно, как только Адамс, получив летом 1843 года первые результаты и увидев, что не хватает наблюдений, обратился к Чэллису. Последний сразу написал (13/II 1844 года) Эри и менее чем через неделю получил от Эри нужные наблюдения.

Поэтому Адамс, передавая Чэллису предполагаемые координаты неизвестной планеты, вполне мог рассчитывать, что Чэллис, располагая превосходным 30-см телескопом Кембриджской обсерватории, сразу начнет поиски планеты-вблизи этого места.

Забегая вперед, скажем, что расхождение координат Адамса с фактическим положением неизвестной планеты (которую тогда еще никто не знал) составляло в сентябре-октябре 1845 года около 1°,9. Конечно, это не очень малая величина, - около четырех видимых диаметров Луны, - по все же вполне позволяющая вести успешный поиск. Начав наблюдения, Чэллис мог бы добиться успеха. Между прочим, впоследствии английские астрономы ставили Чэллису в вину именно то, что он такие наблюдения осенью 1845 года не начал.

Именно здесь и начинается пень недоразумении, случайностей и странных событий, которые до сих нор нельзя полностью объяснить и которые длились до самого открытия Нептуна в сентябре 1846 года, по не в Англии, а немецким астрономом Галле на Берлинской обсерватории но данным Леверье. А после октября 1846 года они повлекли за собой очень горячие споры и обвинения, в которых приняла участие вся научная, да и не только научная общественность Англии.

Прежде всего остается все же непопятным, почему Чэллис не начал поиски неизвестной планеты в сентябре 1845 года. Ведь Чэллис с самого начала относился к исследованиям Адамсл очень положительно. Получив от Адамса последние результаты, он советует немедленно отослать их в Гринвичскую обсерваторию к Эри, считая их очень важными. Так как Адамс решил передать их Эри лично, то Чэллис пишет 22/IX 1845 года благожелательное рекомендательное письмо:

«Мой друг Адамс ... закончил своп вычисления относительно возмущений Урана со стороны предполагаемой более далекой планеты и получил результаты, которые он хотел бы передать Вам лично, если Вы сможете уделить ему несколько минут Вашего драгоценного времени. Его вычисления опираются на данные наблюдений, которыми Вы так любезно снабдили пас некоторое время тому назад, а его личные качества как математика и опыт в вычислениях таковы, что я склонен рассматривать полученные выводы как заслуживающие доверия».

Казалось, что позиция Чэллиса ясна. Но, по-видимому, в глубине души он не верил в результаты Адамса по-настоящему. В этом убеждают следующие его слова, сказанные гораздо позже, в ноябре 1846 года:

«В сентябре 1845 года Адамс дал мне в руки статью, содержащую ... результаты относительно массы, среднего расстояния, средней долготы в заданную эпоху, долготы перигелия, эксцентриситета орбиты возмущающей планеты и, что самое главное для астронома-практика, - вероятное геоцентрическое положение планеты на конец сентября. Однако время было неблагоприятным для наблюдений, так как предполагаемая планета были далека от оппозиции (Аргументация неубедительна. Оппозиция Нептуна имела место н середине августа. С копна сентября можно было вести успешно наблюдения по крайней мере 1-2 месяца. Между прочим, в дальнейшем стало известно, что 25 октября 1845 года, т. е. тогда, когда Чэллис считал бесперспективным вести наблюдения на своем 30-см телескопе, молодой английский астроном Джон Хинд (1823-1895) наблюдал Нептун, на 17-см телескопе Гринвичской обсерватории, принимая ею за обычную звезду)). Но это - не единственная причина того, что в том году не была предпринята попытка наблюдать. Постановка вопроса о проведении наблюдений только на основании теоретических выводов представлялась новой и необычной. При этом в перспективе была большая и явная работа, а успех - проблематичный. Естественным было желание отсрочить эту работу до менее спекулятивных выводов».

В свете этих слов позиция Чэллиса в сентябре 1845 года представляется уже не столь ясной. Недостаток доверия к теоретическим выводам Адамса и их недооценка определенно имелись. Можно высказать и ту точку зрения, что Чэллис рассматривал результаты Адамса как прекрасные результаты начинающего молодого ученого, которые интересны именно как демонстрация его таланта. Но он не относился к ним как к фундаментальным результатам, которые важны не столько для самого Адамса, сколько для всей астрономии и, прежде всего, английской, и которые могут принести славу английской астрономии. Его рекомендательное письмо к Эри можно понимать не буквально, а как попытку выяснить позицию и мнение Эри. Удивительно, но Чэллис по всей истории поисков новой планеты лишил себя какой-либо инициативы. Решающими для него были мнения и указания Эри.



След.>