Описание телескопа младшего Гершеля

Известно, что большой зеркальный телескоп покойного старшего Гершеля, с объективом в четыре фута в диаметре и с трубкой длиной в сорок футов, увеличивал предметы более, нежели в шесть тысяч раз. Впрочем, для близких астрономических предметов могла быть употребляема только самая малая часть сей силы, потому что за слабостью света столь значительно увеличенных предметов, они казались несравненно неявственнее против того, когда, при наблюдении их, была употребляема только третья или четвертая часть этой силы. По сей причине, при наблюдении месяца и планет, он употреблял силу увеличения в 220, 460, 750 и 900 раз, и сим способом сделал свои любопытные открытия. Напротив того, при наблюдении двойных и тройных неподвижных звезд и отдаленных туманных пятен, он употреблял всю силу своего инструмента. Закон оптики, что каждый предмет, по мере его увеличения, оказывается неясным, после подтверждения сего закона на этом огромном телескопе, казалось, поставлял непреодолимые препятствия дальнейшим открытиям в нашей солнечной системе.

За несколько лет до своей смерти достопочтенный астроном полагал удобным устроить ряд улучшенных параболических и сферических рефлекторов, которые, соединяя все выгоды грегорианских и невтоновых инструментов, могли бы с помощью важных открытий Доллона касательно бесцветности стекол исправить значительным образом вышеозначенный недостаток. Такое намерение доказало необыкновенные его дарования в механических изобретениях и глубокие исследования в оптике; но болезненное состояние и наконец смерть воспрепятствовали ему исполнить сие намерение. Сын его, нынешний Джон Гершель, можно сказать, родился и воспитан в обсерватории; со времени болезни отца он занимался астрономией практически и был так твердо убежден в справедливости и важности сих теоретических начал, что решился произвести опыт во чтобы то ни стало. Через два года по смерти отца, он привел к окончанию старый свой снаряд и приспособил его к новому телескопу почти с совершенным успехом, Увеличивая вид лупы в шесть тысяч раз — он получил, под новыми рефлекторами, фокусовое изображение необыкновенно ясное и ничем не помрачаемое; свет доходил до высочайшей степени, которая может только быть заимствована у Луны большим зеркалом.

Достигнутое таким образом приращение угла зрения может быть определено, когда расстояние Луны от места наблюдений приводится в делимость увеличительной силой инструмента. Так как первое простирается на 249,000 миль, а последняя действует в шесть тысяч раз, то отсюда и происходит частное число, состоящее из 40 миль и представляющее мнимое расстояние этого спутника от глаз наблюдатели. Известно, что на земле никакой предмет далее этого расстояния не может быть видим простым глазом даже с высот, имеющих самое выгодное к тому положение. Круглый вид земли причиной, что нельзя видеть далее сего пространства и предметы, усматриваемые в сказанном отдалении, находятся обыкновенно на больших высотах. Но из сего еще не следует, чтоб предметы, рассматриваемые на Луне помощью телескопа, в расстоянии 40 кв. миль, представлялись с такой же ясностью, как те, кои видны бывают в подобном отдалении на Земле.

Несмотря, однако ж, на то, отец Гершеля доказал, что посредством тысячекратного увеличения можно отличать на Луне такие предметы, которые имеют не более 100 ярдов[4] (yards) в поперечнике. Если принять после этого в рассуждение полное действие телескопа, снабженного рефлекторами, устроенными Джоном Гершелем, то будет математически верно, что на Луне можно различить предметы, имеющие не более 20 ярдов в диаметре. Но предметы сии являются в виде слабых точек, без всякой формы и не имеют ясности более, чем те, которые усматриваются на земле простыми глазами в расстоянии 7 миль. Ибо, хотя свет сосредоточивается с большой исправностью, недостаток оного все-таки весьма ощутителен и противоположное отношение силы его к величине фокуса вполне отвращено быть не может. А потому успехи молодого Гершеля в наблюдениях Луны были, при всей их блистательности, несовершенны и неудовлетворительны. Конечно, ему было возможно поверить открытия прежних наблюдателей; например, существование вулканов, открытых отцом его и Шрёттером, перемены, замеченные последним в огнедышащих горах Светлого Моря, des Маге Crisium, были подтверждены и подвергнуты точнейшим наблюдениям. Несоразмерная вышина, приписываемая лунным горам, была измерена надлежащим образом; известные конические возвышения и кольцеобразные горы, заключающие в себе значительные долины, среди которых находятся обыкновенно горные вершины, были точнее рассмотрены. В массе, которую профессор Фрауенгофер принял за лунную крепость, д. Гершель узнал плоскую возвышенность, образуемую горой, имеющей примечательную форму пирамиды; в линиях, которые почитались дорогами и каналами, он усмотрел острые оконечности холмов, расположенных правильными грядами; и то, что Шрёттер назвал большим городом, явилось ему долиной, усеянной обломками скал, которых величина простирается по меньшей мере до 1000 ярдов в поперечнике.

Таким образом, всеобщая география Луны, со всеми описаниями мысов, материков, гор, морей и островов, получила точность и ясность, которыми не могут похвалиться прежние наблюдатели; притом, доказано удивительное несходство многих предметов на Луне с нашими. Лучшие и пространнейшие карты этого спутника были составляемы по сим наблюдениям, и ни астроном, ни публика не могли предполагать, чтоб возможно было сделать новые успехи в открытиях на Луне после употребления огромнейшего телескопа в мире; невозможно было ожидать устройства еще огромнейшего телескопа, да и польза от того казалась сомнительной. Закон природы и высшие человеческие знания как будто бы нарочно соединились между собой, дабы поставить непреодолимые преграды новым изобретениям и улучшениям телескопов, служащих для наблюдения известных планет и спутников солнечной нашей системы. Ибо, так как нельзя было заставить Солнце уделять более света этим телам, которые тогда могли бы удовлетворить нашему любопытству, то и нельзя было ожидать от науки значительнейших успехов в сем отношении. Телескопы не могут произвести света, они, напротив, поглощают часть оного. По сей причине труды знаменитых предшественников д. Гершеля и его собственные не подавали ему надежды, чтоб искусству людей удалось еще более усовершенствовать зрительные снаряды. Гюйгенс, Фонтана, Грегори, Ньютон, Хадлей, Бирд, Шорт, Доллонд, Гершель и многие другие практические оптики истощили все средства, изобретали всевозможные увеличительные стекла и телескопы и воспользовались всеми применениями оптики. Д. Гершель, при составлении новых и необыкновенных своих зеркал, избрал самую лучшую смесь металлов, которую представляли новейшие открытия химии; он наблюдал со страхом и надеждой за их блеском, рождавшимся в руках художника; но при всем том не мог ожидать новых и благоприятнейших результатов; ему осталось утешительное убеждение, что, если бы даже удалось сесть на пушечное ядро и лететь с ним несколько миллионов лет сряду, то все-таки нельзя было бы видеть отдаленных неподвижных звезд яснее, чем в краткое время наблюдений; и что потребна в течении почти целого года быстрота значительнее скорости паровой машины, пробегающей в один час 50 миль, чтоб приблизиться к небесным телам для удобнейшего рассмотрения их. Решение вопроса: обитаема Луна или нет? — основывалось на одних догадках.

Итак, казалось, что дальнейшие открытия сего рода были невозможны. За три года, однако ж, пред сим д. Гершель разговаривал с сиром Бревстером о выгодах многих его исследований и улучшений касательно ньютонова рефлектора, напечатанных в Эдинбургской энциклопедии (с. 644). Гершель упомянул при этом случае об удобстве и простом устройстве старых телескопов, не имевших труб, и объективное стекло которых, укрепленное на высокой оси, отбрасывало предмет, изображаемый фокусом, на расстояние 150 и даже 200 футов. Бревстер утверждал, что трубка вовсе не нужна; и заметил, что отражаемый предмет должен быть проведен в темную камеру, и там подвергнуться надлежащему действию рефлекторов. Гершель прибавил, что, если бы большой телескоп его отца (труба которого, несмотря на всевозможную легкость материалов, весит 3000 фунтов) имел удобнейшую подвижность, то мог бы употребляться с большей пользой без трубы, которая очень затрудняла его действия. Они оба скоро в этом согласились и обратили разговор на главное препятствие, состоящее в умалении света при увеличительных стеклах большого размера. После некоторого размышления Гершель спросил с робостью: Нельзя ли употребить света искусственного? Бревстер был поражен оригинальностью этой мысли и, помолчав несколько, напомнил о затруднениях, происходящих от преломления лучей и от угла падения. «Почему бы, — продолжал он, — не употребить микроскопа, освещенного смесью водорода с кислородом, для увеличения света в предмете, отражающемся в фокусе; а в случае нужды и для увеличения объема оного?» Гершель, в восторге от этих слов, вскочил со стула, бросился обнимать своего товарища и вскричал: «Ты разгадал тайну!» Оба философа начали объяснять друг другу действие лучей помянутого микроскопа, которые, проходя сквозь каплю воды, содержащую в себе яйца насекомого или какой-либо другой предмет, недоступный простому глазу, делают его не только приметным и ясным, но и увеличивают на несколько футов; подобным образом, тот же искусственный свет мог бы увеличить и привести в ясность малейшие части предмета, изображаемого в фокусе телескопа. Единственное важное условие при этом — найти такой реципиент для предмета, помощью которого сей последний мог бы переходить без преломления лучей на поверхность стекла. Производя общими силами разные испытания, астрономы нашли, что чистейшее листовое стекло может служить верным к тому средством (они брали стекла из магазина золотых дел мастера Карла X. Дезанжа, живущего в улице High Street). Такое стекло оказалось удобным для телескопа, увеличивающего во сто раз предметы и для микроскопа, почти втрое сильнейшего.