Творцы точных наук. Наука о вселенной. Часть III

«Рассказы о русском первенстве» — читайте интересные статьи из этой книги, с продолжениями! Вы узнаете о реальном вкладе русских ученых и изобретателей в развитие мировой  науки и техники. Замечательные черты русской науки ярко раскрываются в творчестве русских математиков, физиков и астрономов.

Прекрасно понимая язык природы и мудро осмысливая ее рассказы, русские астрономы открыли многие закономерности ее развития. Имя русского астронома Федора Александровича Бредихина —  одно из выдающихся в истории естествознания.

Работая вначале в Московском университете, а потом, руководя Пулковской обсерваторией, Бредихин создал работы мирового значения. Главные из них посвящены теории комет.

Эти космические странницы, внезапно появляющиеся из глубин неба, огибающие Солнце и снова исчезающие в просторах вселенной, давно интересовали людей. В свитках папирусов, в летописях, в протоколах астрономических наблюдений встречается немало описаний и изображений хвостатых небесных тел.

К середине XIX века в науке о небе накопилось огромное количество сведений о кометах. Но во многом эти сведения оставались мертвым капиталом. Астрономия ждала гения, который сумел бы, используя разрозненные наблюдения, раскрыть физическое строение комет, объяснить причину образования их хвостов и т. д. Такого  гения дала Россия.

Создавая свою теорию кометных хвостов, Бредихин исходил из твердого убеждения, что Солнце действует на комету двояко. Своим полем тяготения оно притягивает комету. Но если бы существовало только это действие, хвост кометы изгибался бы по направлению к Солнцу. Однако он изгибается так, как если бы со стороны Солнца дул ветер. Действуют, очевидно, и какие-то другие силы, отталкивающие хвост кометы. Перекликаясь с Ломоносовым, считавшим, что в кометах действуют электрические силы, Бредихин предполагал, что отталкивающие силы имеют электрическую природу.

Свои соображения Бредихин облек в строгую математическую форму. Он вычислил для различных комет величину предполагаемых сил отталкивания. В результате своих вычислений он разделил все кометные хвосты на три типа — длинные саблевидные хвосты, отклоненные почти прямо от Солнца, хвосты, похожие на широкий рог, отклоненные не столь сильно, и, наконец, хвосты короткие, почти не отклоненные.

Теория Бредихина объясняет, что форма хвоста кометы зависит от соотношения между силами притяжения и отталкивания, действующими на него. Чем разительнее сила отталкивания превозмогает силу притяжения, тем круче отброшен кометный хвост от Солнца. Развивая свою теорию, Бредихин высказал предположение, что силы отталкивания действуют тем сильнее, чем легче вещество, из которого состоит кометный хвост. Хвосты разных форм, говорил Бредихин, различаются и своим химическим составом. Хвосты первого типа состоят из легчайших веществ, хвосты второго типа — из веществ более весомых, а третьего типа — из веществ самых тяжелых.

Бредихин также впервые высказал мысль о том, что в состав некоторых комет должны входить натрий и железо, тогда как все астрономы того времени были убеждены, что в хвостах комет содержатся только углеводороды. Научное предвидение Бредихина оправдалось. В 1882 году спектральный анализ света двух комет действительно обнаружил в их хвостах присутствие натрия и железа.

Классификация кометных хвостов — одно из крупнейших достижений Бредихина. Дополненная и уточненная, она до сих пор является основной классификацией кометных форм.

Относительно происхождения кометных хвостов Бредихин стоял на точке зрения «фонтанной» теории, считающей, что хвосты комет образуются из веществ, извергаемых ядром кометы, когда оно раскаляется при приближении к Солнцу.

Глубоко и подробно разработанная русским астрономом, эта теория получила в его руках и филигранную математическую отделку. Бредихин вывел целый ряд формул, помогающих точно рассчитать движение вылетающих из ядра кометы частиц. Теория Бредихина смогла объяснить много загадочных прежде явлений, наблюдавшихся в некоторых кометах волнистость хвостов, поперечные полосы в них, фигуры странной формы.

Раскрыл Бредихин и тайну аномальных хвостов, повернутых в сторону Солнца. Для таких хвостов, показал Бредихин, сила притяжения Солнца значительно превышает силу отталкивания, так как хвосты эти состоят из крупных, тяжелых частиц. Наблюдая и исследуя аномальные хвосты, Бредихин создал свою знаменитую теорию образования метеорных потоков, значительно более точную и всеобъемлющую, чем теория итальянца Скиапарелли, считавшего, что метеорные потоки образуются только при распаде комет на части. Бредихин же убедительно доказал, что метеоры порождаются «хвостатыми звездами» и тогда, когда они еще продолжают существовать как кометы. Выбрасывая мелкие, твердые частицы, рассеивающиеся по орбите, они оставляют за собой рой метеорных пылинок.

Бредихин создал также теорию периодических комет — комет, регулярно, через определенные сроки, появляющихся на небе. Ранее полагали, что такие кометы образуются в результате пленения их большими планетами, делающими их членами солнечной системы. Бредихин доказал неосновательность такого предположения. Чтобы комета резко изменила свою траекторию, она должна пройти весьма близко около планеты. Такие сближения — редкий случай. А вместе с тем периодических комет много. Каково же их происхождение? Дело не в захвате, объясняет Бредихин, а в делении одной и той же кометы на несколько других. Одна комета может стать родоначальницей целого семейства

Теория Бредихина, явившаяся ключом к объяснению удивительного сходства в составе различных периодических комет, была полностью подтверждена развитием астрономии. Теория же «захвата» комет была опровергнута советской наукой.

Теория Бредихина о кометных хвостах, метеорных потоках и периодических кометах — это единое, гармонично-прекрасное в своей завершенности произведение русского гения.

Наследие Бредихина не исчерпывается, однако, исследованиями комет Он оставил классические работы в области спектрального анализа солнечной короны и протуберанцев

Возглавляя Пулковскую обсерваторию, Бредихин провел там ряд замечательных преобразований. Сразу же после его прихода в обсерваторию получила необычайное развитие астрофизика — наука, изучающая физические свойства небесных тел. Изменил Бредихин и общественное лицо обсерватории. Ученый-патриот широко распахнул двери Пулкова для молодых русских ученых.

Бредихин дожил до дней, когда великий русский физик П.Н.Лебедев начал свои знаменитые опыты, доказавшие существование светового давления. Опыты Лебедева подтвердили гениальное прозрение Бредихина об отталкивающем действии света Солнца. Свет Солнца есть тот «ветер», который отклоняет кометные хвосты. Осталась не совсем ясной лишь причина отклонения хвостов первого типа. Силы светового давления недостаточно для объяснения такого сильного отклонения: на эти хвосты действуют, очевидно, и какие-то другие, пока еще неизвестные, отталкивающие силы.

Источник: Болховитинов В. и др. Рассказы о русском первенстве. Москва: Изд-во ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия», 1950. 424 с. С. 15-18.