Сказка о Джоне Адамсе и Урбене Леверье, поймавших Нептун на математический крючок

Тритон — крупнейший спутник планеты Нептун. Открыт Ласселем в 1846 году, спустя 17 дней после открытия Нептуна. Полярный ледник состоит из твёрдого азота, чёрные дымы — следы активных гейзеров из жидкого азота. Фото NASA. 1989 год.

Английские газеты яростно напали на королевского астронома Эйри и на директора Кембриджской обсерватории Чэллиса. Журналисты требовали от них ответа, почему не они открыли новую планету, зная её координаты целый год? Французская пресса тоже не церемонилась с наблюдателями из Парижской обсерватории и задавалась тем же вопросом: почему планету француза Леверье открыли в Германии?!

Эйри и Чэллис написали много статей и мемуаров, объясняя, почему они не обращали внимания на работу Адамса. Эйри даже заявил в свою защиту, что открытие новой планеты не входит в обязанности королевского астронома. Впрочем, математик и астроном Эйри за свою долгую жизнь, продолжавшуюся почти всё девятнадцатое столетие, не раз проявлял удивительный консерватизм и терпел неудачи. В 30-х годах он не поверил инженеру Расселу, открывшему солитон. В 40-х — не поверил Адамсу, предсказавшему существование Нептуна. В 70-х, выступая консультантом при строительстве железнодорожного моста, Эйри недооценил уровень ветрового давления. Штормовым вечером 28 декабря 1879 года мост рухнул вместе с проходившим по нему поездом. Все пассажиры — семьдесят пять человек — погибли, а Эйри вызвали в суд для дачи показаний. В 80-х он предложил новую теорию движения Луны, но уже после публикации обнаружил, что в сложные вычисления в самом начале вкралась ошибка, обесценившая всю теорию. Директор Кембриджской обсерватории Чэллис тоже вошёл в историю, в основном, благодаря своим неудачным поискам планеты-невидимки.

Открытие Нептуна — так назвали планету в честь римского бога морей — стало уроком для многих астрономов-консерваторов и триумфом для ньютоновской механики, которая оказалась исключительно точным и полезным инструментом науки. Адамс получил свою порцию славы — его роль в открытии Нептуна отметили, а работу опубликовали. Он провёл свои вычисления орбиты невидимой планеты раньше Леверье, но независимые расчёты француза оказались точнее — именно они привели к открытию. Леверье мгновенно прославился на весь мир.

Ещё одно важное научное достижение французского учёного — теория движения Меркурия. В 1859 году, будучи уже маститым директором Парижской обсерватории, Леверье открыл аномальную прецессию орбиты Меркурия — её кеплеровский эллипс смещается (дрейфует, как по-моряцки говорят небесные механики) чуть быстрее, чем следует из ньютоновской теории.

Леверье глубоко верил в эту теорию и предположил, как и в случае с Ураном, что существует невидимая планета Вулкан, движущаяся вокруг Солнца и влияющая на Меркурий. Но здесь Леверье оказался неправ — никакого Вулкана возле Солнца не нашли, просто астроном обнаружил пределы применимости теории Ньютона.

— Ну, прямо наваждение какое-то! — удивился Андрей, которого, в отличие от младшей сестры, так и не удалось усыпить длинной историей.

Дзинтара улыбнулась и негромко сказала:

— Через шестьдесят лет из этой аномальной прецессии Меркурия родилась теория гравитации Эйнштейна, которая сменила теорию гравитации Ньютона на посту управителя небес. Эпоха небесной механики уступила дорогу эпохе небесной физики, а новое время всегда рождает новые сказки.

«Наука и жизнь» № 8,2012.