Том 37. Женщины-математики. От Гипатии до Эмми Нётер - Хоакин Наварро

Доступная нам картина звездного неба не вполне соответствует реальности: мы наблюдаем небосвод лишь ночью и, как правило, невооруженным глазом. Между тем на небесах разворачивается восхитительный спектакль: взрываются сверхновые, черные дыры поглощают материю, и перед нами появляются прекрасные и величественные картины, например крупные галактики удивительных форм и цветов.

Но все это живописное разнообразие доступно лишь обладателям хороших телескопов, невооруженным же глазом разглядеть можно очень немногое.

Первый орбитальный телескоп «Хаббл», запущенный NASA, расположен за пределами атмосферы, и ему не мешают ни световое загрязнение, ни загрязнение воздуха. «Хаббл» сделал доступными для всех удивительные изображения Вселенной — от их красоты и обилия деталей захватывает дух. В 2009 году Европейский союз запустил в космос свой телескоп под названием «Гершель». Он намного больше «Хаббла» (диаметр его зеркала составляет 3,5 метра), а наблюдения с его помощью производятся в инфракрасной части спектра. Если «Хаббл» заставил нас раскрыть рты от удивления, то «Гершель» покажется настоящим чудом.

Но обо всем по порядку. «Гершель» назван в честь величайшего астронома XVIII века Вильгельма Гершеля (1738–1822) — англичанина, который родился в Германии и при переезде на зеленые поля Британии сменил имя на Уильям. Он стал невероятно известен благодаря открытию планеты Уран: хотя астрономы наблюдали ее и ранее, они не идентифицировали Уран как планету. Разумеется, Гершель назвал новую планету Георг III, несколько по-лакейски отблагодарив английского короля — своего работодателя. Но кто мы такие, чтобы требовать от великого астронома полного равнодушия к мирским соблазнам. Достаточно сказать, что Уран с середины XIX века стал называться Ураном, а у Уильяма Гершеля была сестра, которая, как и он, занималась астрономией. О ней и пойдет наш рассказ.

Семья Гершелей, как и основатель английской правящей династии, происходила из немецкого города Ганновера. Глава семейства, Исаак, был военным музыкантом. Своего первенца он готовил к той же судьбе, и действительно, Вильгельм умел играть на гобое и даже принял участие в сражении. В каталогах музыкальных издательств сегодня можно найти записи концертов и симфоний Гершеля. Его мелодии говорят, что будущий астроном отличался определенной чувствительностью, а эти черты характера в то время не были присущи военным. Неудивительно, что Гершель после боевого крещения пропел «Ах, не зря даны мне ноги» и в 1766 году уехал в братскую Англию (в те времена Ганновером и Англией правил один король) в поисках мира и работы.

Его сестра Каролина, которая была на 12 лет моложе, осталась в Ганновере: ее матери была нужна помощь по дому, да и старшее поколение Гершелей твердо верило, что удел женщины — домашнее хозяйство. При этом Каролина по своему положению в доме практически приравнивалась к прислуге. В десять лет она переболела тифом и перестала расти. Она была просто крохотной, особенно по сегодняшним меркам — ее рост составлял всего 130 сантиметров, и вдобавок не отличалась приятной внешностью. Мать была уверена в том, что Каролина никогда не выйдет замуж (и в этом она оказалась права) и что ее единственным предназначением была работа по дому (а вот здесь, как вы увидите, она ошибалась).

Каролина помнила, как ее отец, когда она была еще совсем маленькой, показывал ей звезды и созвездия, а между ними — хвост кометы, которая была тогда видна на небе. Возможно, именно в тот момент в землю упало первое зернышко, из которого впоследствии выросло пышное дерево.

Портрет Уильяма Гершеля в возрасте 47 лет кисти английского художника Лемюэля Фрэнсиса Эбботта.

Каролина, должно быть, устала жить в заточении вместе с матерью и в 1772 году сбежала в Англию — ее брату тоже был нужен кто-то, кто взял бы на себя домашние хлопоты. Уильям недурно устроился на английской земле. Он зарабатывал на жизнь музыкой — давал концерты, играл на органе, дирижировал хорами. У Каролины оказался прекрасный голос, и, взяв несколько уроков пения, она стала солировать на концертах. Именно тогда с Уильямом произошло одно событие, которое, подобно падению апостола Павла с лошади, круто изменило его судьбу, а вместе с ней и судьбы многих других людей. В руки юноше попала книга по астрономии — по мнению многих историков, то была «Астрономия» Фергюсона (Astronomy explained upon sir Isaac Newton’s principles, 1750). Уильям полюбил науку о звездном небе, и любовь оказалась взаимной. Он сразу же понял, что будущее — за зеркальными телескопами-рефлекторами, и принялся как одержимый полировать зеркала, изготавливать и продавать все более совершенные телескопы. Со временем Каролина начала ему помогать — ее умелые руки, казалось, были созданы для этой работы.

Уильям, потративший немало времени на математику и астрономию, рассказал сестре все необходимое для того, чтобы она могла помогать ему в астрономических исследованиях. Следует отметить, что Каролина никогда не знала математики в совершенстве, да и не стремилась к этому. Она ограничилась тем, что взяла из обширного и богатого сада математики лишь самые необходимые плоды. Каролина стала управлять делами брата и проводила все трудоемкие тригонометрические расчеты до и после наблюдений.

Портрет Каролины Гершель в возрасте 79 лет.

По всей видимости, девушка попала в родную стихию, и ей одна за другой покорялись тайны небес и глубины тригонометрии. Настойчивость и правильная организация труда дали удивительные результаты, и постепенно Каролина овладевала астрономией все лучше. Она блестяще усвоила уроки, данные братом, и в 1782 году проводила наблюдения самостоятельно. Уильям выделил сестре отдельный телескоп, и Каролина с энтузиазмом принялась за наблюдения, в частности, занявшись «охотой» на кометы. Не будем забывать, что в 1781 году Уильям Гершель открыл планету Уран и стал известен на весь мир.

Славный момент первого открытия наступил 1 августа 1786 года. В 1786–1797 годах Каролина обнаружила восемь новых комет. Это было выдающимся достижением для любого астронома, и некоторые стали называть ее «первой леди комет». В ту эпоху было совершенно неслыханным, чтобы подобное совершила женщина, да еще и ростом всего 130 см. Каролина стала считаться самостоятельным астрономом, и за ее заслуги, а также за помощь первому астроному королевства в 1787 году Его Величество назначил ей жалованье, и весьма неплохое — 50 фунтов ежегодно. Каролина Гершель стала первой женщиной в мире, получавшей жалованье за научную работу. Как можно догадаться, она не ограничивалась кометами, а также открыла и внесла в каталоги несколько туманностей и звездных скоплений.