Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Октября 2017 в 20:46, реферат
Наука прошла большой и сложный путь развития — от египетских и
вавилонских памятников до атомных электростанций, лазеров и космических полетов. Человечество прошло и проходит длительный и трудный
путь от незнания к знанию, непрерывно заменяя на этом пути неполное и
несовершенное знание все более полным и совершенным.
общества, ему были присуждены степень доктора Оксфордского университета и золотая медаль Лондонского королевского общества (в 1789 году
Петербургская академия наук избрала его почетным членом)
Открытие Урана определило карьеру Гершеля. Король Георг III, сам
любитель астрономии и покровитель ганноверцев, назначил его в 1782 году
«Королевским астрономом» с ежегодным жалованьем 200 фунтов. Король
также снабдил его средствами для постройки отдельной обсерватории в
Слоу, близ Виндзора. Здесь Гершель с юношеским жаром и необыкновенным постоянством принялся за астрономические наблюдения. По словам
биографа Араго, он выходил из обсерватории только для того, чтобы представлять королевскому обществу результаты своих неусыпных трудов
Главное внимание Гершель по-прежнему уделял усовершенствованию
телескопов. Употреблявшееся до тех пор второе малое зеркало он вовсе
отбросил и тем значительно усилил яркость изображения. Постепенно
Гершель увеличивал диаметры зеркал. Его вершиной стал построенный в
1789 году телескоп-гигант
по тому времени, с трубой длиной
12 м и зеркалом диаметром 122 см.
Этот телескоп оставался
1845 года, когда ирландский астроном В. Парсонс построил еще больший телескоп — длиной почти 18 метров с зеркалом диаметром 183 см.
При помощи новейшего телескопа Гершель открыл два спутника Урана и два спутника Сатурна. Таким образом, с именем Гершеля связано
открытие сразу нескольких небесных тел в солнечной системе. Но не в
этом главное значение его замечательной деятельности.
И до Гершеля было известно несколько десятков двойных звезд Но
такие звездные пары рассматривались как случайные сближения составляющих их звезд, и не предполагалось, что двойные звезды широко распространены во Вселенной. Гершель тщательно исследовал разные участии неба на протяжении многих лет и открыл свыше 400 двойных звезд. Он
исследовал расстояния между составляющими (в угловых мерах), их цвет
и видимый блеск. В отдельных случаях звезды, считавшиеся ранее двойными, оказывались тройными и четверными (кратные звезды). Гершель
142
пришел к выводу, что двойные и кратные звезды — это системы звезд,
физически связанных между собой и, как он убедился, обращающихся
вокруг общего центра тяжести, согласно закону всемирного тяготения.
Гершель был первым в истории науки астрономом, систематически исследовавшим двойные звезды. С давних времен были известны яркая туманность в созвездии Ориона, а также туманность в созвездии Андромеды, видимые невооруженным глазом. Но только в XVIII веке по мере
совершенствования телескопов было открыто много туманностей. Кант и
Ламберт считали, что туманности — это целые звездные системы, другие
Млечные Пути, но удаленные на колоссальные расстояния, на которых не
могут быть различимы отдельные звезды.
Гершель проделал огромную работу, открывая и изучая новые туманности. Он использовал для этого все увеличивающуюся силу своих телескопов. Достаточно сказать, что составленные им на основе его наблюдений каталоги, первый из которых появился в 1786 году, насчитывают около 2500 туманностей. Задачей Гершеля было, однако, не просто отыскание туманностей, а раскрытие их природы. В его мощные телескопы многие туманности отчетливо разделялись на отдельные звезды и оказывались, таким образом, далекими от солнечной системы звездными скоплениями. В некоторых случаях туманность оказывалась звездой, окруженной туманным кольцом. Но другие туманности не разделялись на звезды
даже при помощи самого мощного — 122-сантиметрового телескопа
Сначала Гершель заключил, что почти все туманности в действительности являются собраниями звезд и самые дальние из них также разложатся на звезды в будущем — при наблюдениях в еще более мощные
телескопы. При этом он допускал, что некоторые из этих туманностей
представляют собой не звездные скопления в пределах Млечного Пути, а
самостоятельные звездные системы. Дальнейшие исследования заставили
Гершеля углубить и дополнить свои взгляды. Мир туманностей оказывался более сложным и многообразным, чем это ранее можно было предполагать,
Продолжая неутомимо наблюдать и размышлять, Гершель признал,
что многие из наблюдаемых туманностей вообще нельзя разложить на
звезды, так как они состоят из гораздо более разреженного вещества («светящейся жидкости», как думал Гершель), чем звезды.
Таким образом, Гершель пришел к выводу, что туманное вещество,
как и звезды, широко распространено во Вселенной. Естественно, возникал вопрос о роли этого вещества во Вселенной, о том, не является ли оно
материалом, из которого возникли звезды. Еще в 1755 году И. Кант выдвинул гипотезу об образовании целых звездных систем из первоначально
существовавшего рассеянного вещества. Гершель высказал смелую мысль,
что различные виды неразложимых туманностей представляют собой разные стадии образования звезд. Путем уплотнения туманности из нее по
ВЯЛЬЯМ ГЕРШЕЛЬ 143
степенно образуется либо целое скопление звезд, либо одна звезда, которая в начале своего существования еще окружена туманной оболочкой.
ЕСЛИ Кант считал, что все звезды Млечного Пути когда-то образовались
одновременно, то Гершель впервые предположил, что звезды имеют разный возраст и образование звезд продолжается непрерывно; оно происходит и в наше время.
Эта идея Гершеля оказалась потом забыта, и ошибочное мнение о
единовременном происхождении всех звезд в далеком прошлом долго господствовало в науке. Только во второй половине XX века на основе огромных успехов астрономии и в особенности трудов советских ученых
установлено различие возраста звезд. Изучены целые классы звезд, бесспорно существующих немногие миллионы лет, в отличие от других звезд,
возраст которых определяется миллиардами лет. Взгляды Гершеля на природу туманностей в общих чертах подтверждены современной наукой, установившей, что газовые и пылевые туманности широко распространены
в нашей и в других галактиках. Природа этих туманностей оказалась еще
сложнее, чем это мог предполагать Гершель.
Вместе с тем Гершель и в конце жизни был убежден, что некоторые
туманности являются далекими звездными системами, которые со временем будут разложены на отдельные звезды. И в этом он, так же как Кант
и Ламберт, оказался прав.
Как уже было сказано, в XVIII веке было обнаружено собственное
движение многих звезд. Гершелю путем расчетов удалось в 1783 году убедительно доказать, что и наша солнечная система движется по направлению к созвездию Геркулеса.
Но главной своей задачей Гершель считал выяснение строения звездной системы Млечного Пути, или нашей Галактики, ее формы и размеров. Этим он занимался несколько десятилетий. В его распоряжении не
было тогда данных ни о расстояниях между звездами, ни об их размещении в пространстве, ни об их размерах и светимости. Не имея этих данных, Гершель предположил, что все звезды имеют одинаковую светимость
и распределены в пространстве равномерно, так что расстояния между
ними более или менее одинаковы, а Солнце находится около центра системы. При этом Гершель не знал явления поглощения света в мировом
пространстве и считал, кроме того, что его телескопу-гиганту доступны и
даже самые далекие звезды Млечного Пути С помощью этого телескопа
он производил подсчеты звезд в различных участках неба и пытался определить, как далеко в том или ином направлении простирается наша звездная система.
Но исходные предположения Гершеля были ошибочны Теперь известно, что звезды различаются между собой по светимости и что распределены они в Галактике неравномерно. Галактика настолько велика, что
П^аницы ее не были доступны даже телескопу-гиганту Гершеля Поэтому
144
он не мог прийти к правильным выводам о форме Галактики и о положении в ней Солнца, а размеры ее он сильно преуменьшил.
Гершель занимался и другими вопросами астрономии. Между прочим, он разгадал сложную природу солнечного излучения и сделал вывод,
что в состав его входят световые, тепловые и химические лучи (излучение,
не воспринимаемое глазом). Иначе говоря, Гершель предвосхитил открытие лучей, выходящих за пределы обычного солнечного спектра, — инфракрасных и ультрафиолетовых.
Гершель начал свою научную деятельность как скромный любитель,
имевший возможность посвятить астрономии только свое свободное время. Преподавание музыки долго оставалось для него источником средств
к существованию. Только в пожилом возрасте он приобрел материальные
возможности для занятий наукой.
Он сочетал в себе черты настоящего ученого и прекрасного человека.
Гершель был искуснейшим наблюдателем, энергичным исследователем,
глубоким и целеустремленным мыслителем. В самом зените своей славы
он оставался обаятельным, добрым и простым человеком, что свойственно глубоким и благородным натурам.
Свое увлечение астрономией Гершель сумел передать своим родным
и близким. Его сестра Каролина, как уже говорилось, много помогала
ему в научных работах. Изучив под руководством брата математику и
астрономию, Каролина самостоятельно обработала его наблюдения, подготовила к публикации каталоги туманностей и звездных скоплений Гершеля. Много времени посвящая наблюдениям, Каролина открыла 8 новых комет и 14 туманностей. Она была первой женщиной-исследователем, принятой на равных в когорту английских и европейских астрономов, избравших ее почетным членом Лондонского королевского астрономического общества и Ирландской королевской академии
В 1788 году Гершель женился на англичанке Мэри Питт. Их сын Джон,
родившийся в Слоу в 1792 году, уже в детстве обнаружил замечательные
способности. Он стал одним из наиболее известных английских астрономов и физиков XIX века. Его популярная книга «Очерки астрономии»
была переведена на русский язык и сыграла большую роль в распространении астрономических знаний в России.
Вильям Гершель умер 25 августа 1822 года и похоронен в маленькой
церкви близ Виндзора.
АНТУАН ЛОРАН ЛАВУАЗЬЕ
(1743—1794)
Антуан Лоран Лавуазье родился в семье адвоката 28 августа 1743 года.
Первые годы жизни ребенок провел в Париже, в переулке Пеке, окруженном садами и пустырями. Мать его умерла, родив еще девочку, в 1748 году,
когда Антуану Лорану было всего пять лет.
Первоначальное образование он получил в коллеже Мазарини. Эта
школа была устроена кардиналом Мазарини для знатных детей, но в нее
принимали экстернов и из других сословий. Она была самой популярной
школой в Париже.
Антуан Лоран учился отлично. Как многие из выдающихся ученых, он
мечтал сначала о литературной славе и, находясь еще в коллеже, начал
писать драму в прозе «Новая Элоиза», но ограничился только первыми
сценами.
По выходе из коллежа он поступил на факультет права, — вероятно,
потому, что его отец и дед были юристами и эта карьера начинала уже
становиться традиционной в их семействе: в старой Франции должности
обыкновенно передавались по наследству.
В 1763-м он получил степень бакалавра, в следующем году — лиценциата прав.
Но юридические науки не могли удовлетворить его безграничной и
ненасытной любознательности. Он интересовался всем — от философии
Кондильяка до освещения улиц Он впитывал знания, как губка; всякий
новый предмет возбуждал его любопытство, он ощупывал его со всех СТОРОН, выжимая из него все, что возможно Вскоре, однако, из этого разнообразия начинает выделяться одна группа знаний, которая все более и
более поглощает его: естественные науки Не оставляя своих занятий пра
146
вом, он изучал математику и астрономию у Лакайля, очень известного в
то время астронома, имевшего небольшую обсерваторию в коллеже Мазарини; ботанику — у великого Бернара Жюсье, с которым вместе гербаризировал; минералогию — у Гэтара, составившего первую минералогическую карту Франции; химию — у Руэля.
Первые работы Лавуазье были сделаны под влиянием его учителя и
друга Гэтара. Гэтар предпринял ряд экскурсий; Лавуазье был его сотрудником в течение трех лет, начиная с 1763 года, и сопровождал его в поездках или «экскурсировал» один. Плодом этой экскурсии явилась его первая работа — «Исследование различных родов гипса».
После пяти лет сотрудничества с Гэтаром, в 1768 году, когда Лавуазье
исполнилось 25 лет, он был избран членом Академии наук.
В 1769 году произошло событие, в будущем предопределившее трагический конец ученого. Лавуазье вступил в генеральный откуп товарищем
откупщика Бодона, уступившего ему третью часть своих доходов.
«Ferme generate» было обществом финансистов, которому государство
уступало за известную плату сбор косвенных налогов (винный, табачный,
соляной, таможенные и крепостные пошлины). Контракт между откупом
и государством заключался на шесть лет; в промежутке между окончанием
одного и выработкой другого контракта сбор податей поручался (фиктив-1
но) особо назначенному лицу, «генеральному подрядчику», который давал |
свое имя новому контракту и по утверждении его уступал право сбора |
откупщикам. Это была чистая формальность: труды «генерального под-1
рядчика» ограничивались получением четырех тысяч ливров в год в тече-1
ние шести лет. Таким образом, в распоряжении министра финансов оказывалась синекура, которую он мог подарить кому-нибудь из своих протеже.