Строение вселенной - Воронцов-Вельяминов Борис Александрович. Страница 11
Что видели в комете 1527 года суеверные наблюдатели.
Уже давно было доказано, что все небесные тела притягиваются друг к другу и что планеты обращаются вокруг Солнца под действием взаимного тяготения. Почти три века назад доказали, что и кометы движутся в мировом пространстве по определенному пути, огибая Солнце и повинуясь его тяготению. Их путь в мировом пространстве можно точно определить, наблюдая видимое положение комет среди звезд, по отношению к которым они медленно перемещаются день ото дня.
Орбита кометы Галлея. На рисунке отмечено положение кометы в соответствующие годы.
Наблюдая одну из ярких комет, еще в конце XVII века точно вычислили путь, по которому она двигалась вокруг Солнца. Такие же расчеты проделали для комет, наблюдения над которыми были записаны в старинных книгах. Сравнивая пути в мировом пространстве, описанные разными кометами, заметили, что одна комета, наблюдавшаяся семьдесят пять лет назад, и другая, наблюдавшаяся сто пятьдесят лет назад, двигались по одному и тому же пути. Так пришли к заключению, что это одна и та же комета, периодически приближающаяся к Земле и Солнцу и становящаяся невидимой, когда она по своему пути, то-есть по своей орбите, уходит от них далеко. Очевидно, путь этой кометы очень вытянутый, и полный оборот по нему комета совершает за семьдесят пять лет. Учеными было предсказано, что эта комета, названная впоследствии кометой Галлея, снова приблизится к Земле и к Солнцу через семьдесят пять лет, в 1758 году.
Это открытие блестяще подтвердилось, и комета действительно вернулась в назначенный год. Ее появление ожидалось уже задолго и ни для кого не явилось неожиданностью. Стало ясно, что кометы не могут предвещать никаких несчастий, что они являются небесными телами, которые, подобно планетам, повинуются определенным законам природы, что ничего чудесного и сверхъестественного в их появлении нет.
В XVIII веке теория движения небесных тел была уже настолько развита, что ученые указали даже месяц, когда комета Галлея пройдет на кратчайшем расстоянии от Солнца. В своем предсказании они ошиблись всего лишь на три недели.
При последнем своем появлении, в 1910 году, комета Галлея приблизилась к Солнцу всего лишь на три дня позднее, чем ожидали. Так развитие науки позволяет заранее рассчитывать движение комет и определять их видимое место на небе все точнее и точнее. Несомненно, что в 1985 году, когда комета Галлея появится снова, она будет в назначенном учеными месте в точно определенный час.
Позднее ученые открыли еще много комет, периодически возвращающихся к Земле и к Солнцу и удаляющихся от них на некоторое время очень далеко. На большом расстоянии от Солнца кометы светятся очень слабо, но они продолжают свой путь, и мы, хотя и не видим их, всегда можем сказать, в какой части солнечной системы они сейчас находятся.
Известно уже более полусотни комет с периодом обращения меньше ста лет. Быстрее всего вокруг Солнца и по наиболее короткому пути обращается комета Энке-Баклунда. Каждые три с половиной года она приближается к Солнцу. До настоящего времени наблюдалось уже более сорока ее возвращений. Кстати сказать, целый ряд возвращений кометы Галлея в далеком прошлом можно было установить по записям в старинных русских, китайских и других летописях. Например, появление кометы в 1066 году было описано в русских и грузинских летописях.
Некоторые ученые специально посвятили себя поискам новых комет. Целые вечера просиживали они за телескопом, обшаривая небо. Иногда их терпеливый труд долго не вознаграждался, но бывало, что одному из астрономов удавалось за один вечер открыть сразу две кометы. Комета получала имя того, кто ее открыл. Много комет открыли русские ученые.
Каждый год открывают по нескольку комет, иногда более десятка.
Как выглядят кометы?
На такой вопрос нельзя ответить коротко. Кометы — это небесные хамелеоны, и вид их различен. Но даже одна и та же комета меняет свой вид в зависимости от того, на каком расстоянии от Солнца она находится.
Вдалеке от Солнца комета видна как маленький светлый туманный кружочек, более яркий в середине и размытый по краям. Подобные светлые туманные пятна в большом числе видны на небе и называются туманностями. Они находятся всегда в одних и тех же местах неба среди звезд и занесены в списки; положение каждой из них на небе и ее вид хорошо известны ученым. Кометы же отличаются от туманностей по их перемещению среди звезд. Довольно медленно комета перемещается среди звезд и каждый день видна уже на новом месте неба.
Когда комета приближается к Солнцу, то туманное пятнышко, каким она представляется, вытягивается по направлению к Солнцу, а яркость ее становится все больше и больше. Большинство комет, открываемых в настоящее время, остаются такими в течение всего времени их оборота вокруг Солнца. Тогда они наблюдаются только в телескоп и невооруженным глазом невидимы. Это так называемые телескопические кометы. Но бывают и более яркие кометы, у которых с приближением к Солнцу из туманного пятнышка протягивается в сторону, противоположную Солнцу, светлый луч, называемый хвостом кометы. Иногда он бывает совершенно прямой, а иногда изогнутый. Эта изогнутая форма хвоста некоторых комет давала раньше повод суеверным людям сравнивать кометный хвост с изогнутой саблей и заставляла их видеть в комете что-то ужасное.
Яркая комета, появившаяся в 1858 году.
Хвост кометы всегда направлен прочь от Солнца, как будто Солнце упрямо отталкивает кометный хвост. В самом деле это так. Солнце притягивает к себе ядро кометы (самую плотную, среднюю ее часть) и заставляет ее обращаться вокруг себя, но хвост кометы оно, наоборот, отталкивает. Ядро кометы видно как слабо мерцающая звездочка в середине головы. В телескоп и на фотографии можно видеть, как из ядра кометы по направлению к Солнцу выбрасываются струйки светящегося вещества, как они загибаются потом назад и, сливаясь позади кометы, образуют ее хвост. Явления, происходящие в кометах, подробнее всего были изучены замечательным русским астрономом Ф. А. Бредихиным и его последователем — лауреатом Сталинской премии С. В. Орловым.
Знаменитый русский ученый П. Н. Лебедев доказал, что хвосты комет направляются прочь от Солнца, потому что они состоят из очень мелких частиц. Такие мелкие частицы, совершенно невидимые глазом, как и всякие другие, притягиваются к Солнцу, но в то же время на них действует давление света.
Давление света действует, как и притяжение, на все тела, но для маленьких частиц давление солнечного света больше, чем их притяжение к Солнцу. Потому такие частицы, выделившиеся из ядра кометы, в конечном счете Солнцем отталкиваются. Давление света действует на поверхность частиц, оно зависит от ее размера, а притяжение зависит от веса частиц. У маленьких частиц при их малом весе поверхность сравнительно велика. Чтобы яснее себе это представить, сравним то, о чем мы сейчас говорили, с падением разных предметов на землю. Когда предмет падает вследствие притяжения его землей, то его движение тормозит сопротивление воздуха, которое тем больше, чем больше поверхность тела. Поэтому самый маленький гвоздик падает на землю гораздо быстрее, чем большая пушинка, имеющая большую поверхность. Точно так же человек с парашютом весит немного больше, чем без парашюта, но с открытым парашютом он опускается на землю медленно, потому что сопротивление воздуха для большой поверхности парашюта очень велико. Так световое давление по сравнению с тяготением для маленьких частиц кометного хвоста гораздо больше, чем для ядра кометы.