Диссертация (1145317), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Согласнопланетарной теории происхождения пятен, пятна (планеты) многочисленны.Траектории их движения таковы, что при приближении к Солнцу они образу-175ют группы (скопления). Яркость Солнца столь велика, что искажает идеальнокруглую форму пятен, поэтому их трудно наблюдать, и кажется, что пятнаимеют неправильную, изменчивую форму или и вовсе исчезают или появляются не дойдя до лимба. Солнечные планеты не излучают свет, поэтому онивидны только во время их движения на фоне диска Солнца, когда они отражают его свет. Видимое укорачивание размеров пятна при его приближениик лимбу означает, что у планет (звезд) Бурбонов есть фазы, подобно фазамЛуны (рис. 5.3 б).
Близкое расположение этих планет к Солнцу приводит в ихкажущемуся более быстрому движению по центру диска Солнца по сравнениюс областями у лимбов [374]. Таким образом, дискуссия, начатая Галилем и Шайнером, затянулась на годы и вовсе не привела к скорой смене научной картинымира и отказу от учения Аристотеля. Более того, поскольку в поведении пятен не обнаруживалось никакой регулярности [382], интерес к ним постепеннозатихал [347].Расцвет планетарной теории пятен приходится на 1633-й г., когда такиеученые как Шарль Малапер, Афанасий Кирхер, Пьер Гассенди, Отто фон Герике и многие другие поддерживали эту гипотезу [374].
Позднее Кирхер расходился во мнениях, либо пятна движутся вокруг Солнца, либо вместе с ним [383].Также известно, что Кирхер сотрудничал с Шайнером и предполагал, что солнечные пятна могут быть результатом комбинации жидких и твердых формматерии [371]. На рисунке 5.13 (в) [384] поверхность Солнца изображена какбурное море, солнечные факелы показаны как яркое пламя, также присутствуют вулканы, испарения, и пятна являются клубами темного дыма [385].Поскольку новое коперниканское учение долгое время оставалось обсуждаемой гипотезой, а не общепринятой и обоснованной теорией, то обучениев высшей школе долгое время придерживалось старых традиций и противилось изменениям. Так например, в Краковском Университете (ныне Ягеллонский университет) последователи Галилея составляли лишь небольшую группу,большинство же публикуемых работ строго придерживались натур-философииАристотеля [386].
Доктрина обучения оставалась неизменной до 1770-х гг. Геоцентризм, а вместе с ним и планетарная теория происхождения пятен, постепенно отступали, однако, истинная природа пятен оставалась неразгаданнойеще долгое время.176Например, в 1861-м г. Вольф [9] приводит схематический рисунок, на котором пятна притягиваются Солнцем и движутся вокруг него по низкой орбите(рис. 5.3 в). Заметим, что на рисунке Вольфа также показано укорачиваниеразмера пятна возле лимбов, в соответствии с планетарной теорией пятен. Соссылкой на Шайнера Вольф, однако, пишет, что регулярные наблюдения заСолнцем свидетельствуют, что пятна все же не являются небесными телами.Открытие Нептуна [387] — еще одной планеты солнечной системы — в серединеXIX века ненадолго возродило планетарную теорию пятен.Уже в XX веке (в 1922-м г.) Маундер [126] пишет, что открытие широтновременно́го закона о распределении пятен позволяет предполагать, что источник происхождения пятен находятся внутри Солнца, а не вне него; пятна появляются из-под поверхности Солнца; они не являются следом на поверхностиСолнца от прохождения внешних небесных тел, таких как планеты или метеоры.В заключении данного раздела подчеркнем, что в эпоху, когда наблюденияза солнечными пятнами носили отрывочный характер, и авторитет Аристотелявсе еще имел большую силу, исторический контекст, войны, биография каждогоиз наблюдателей и многие другие факторы приобретают немалое значение.
Например, Жак Кассини [388] (Кассини II) был ярым последователем философииДекарта [389]. В свою очередь, картезианство постулирует самодостаточностьтеоретических идей, которые не требуют экспериментальной проверки. Еслив ходе эксперимента, результаты не согласуются с теорией, то предпочтениенужно отдать именно теории, поскольку эксперимент является грубым, а идеяидеальной. Таким образом, приверженность ученого философии Декарта заставляет сомневаться в заинтересованности наблюдателя в регулярных наблюдениях и деталях эксперимента, например, наблюдении небольших солнечныхпятен.Приверженность той или иной научной школе, профессия, местоположение, научные взгляды, используемые инструменты, все это должно быть принято во внимание [122].
Так, например, камера-обскура дает довольно размытоеизображение Солнца. Польский астроном и градоначальник Ян Гевелий приизмерении высоты светила с помощью квадранта вовсе не пользовался телескопом [390]. Наблюдения за Солнцем в больших городах могли быть сильноосложнены различными антропогенными факторами. Например, видимость в177Лондоне была сильно затруднена из-за того, что жители топили печи углем. Город был окутан смогом, особенно в холодное время года. Таким образом, числопятен, видимых в телескоп, должно было быть заметно сниженным.Чтобы заработать пенсию многие ученые, в частности, астрономы добивались покровительства правящей династии.
Например, Галилей [391] назвалоткрытые им спутники Юпитера в честь покровительствующей ему семьи Медичи “Sidera Medicea” (звезды Медичи), Малапер [392] назвал солнечные пятна“Austriaca sidera” (Австрийские звезды) в честь короля Испании Филиппа IV,Тард [377] называл пятна “Borbonia sidera” (звезды Бурбонов) в честь Людовика XIII, Джованни Доменико Кассини [393, c. 500] назвал спутники Сатурна“Sidera Lodoicea” (звезды Людовика) в честь Людовика XIV. Тард [377] писал,что солнечные планеты подобны принцам, дворянам и лучникам, окружающими Солнце — символ французской монархии [374].
Данный контекст не позволяет предполагать, что Солнце может быть осквернено мерзкими пятнами. Такимобразом, и политика и, конечно, религия, оказывали влияние на развитие наукив XVII веке.5.35.3.1Зарисовки пятен в XVII столетииЗарисовки Галилео ГалилеяОпубликованные зарисовки солнечных пятен, сделанные Галилео Галилеем [376], охватывают промежуток времени с 2 июня по 8 июля 1612-го г.(рис.
5.4). Тард [377] впоследствии критиковал Галилея за то, что тот основывает свои доводы о природе солнечных пятен на столь короткой серии наблюдений, в то время как сам Тард потратил около четырех лет на наблюдения.Галилей был одним из немногих в XVII веке, кто зарисовывал “мгновенное” положение пятен на солнечном диске, а не их транзит. Из рисунка 5.4можно видеть, что отрисовка каждой из групп пятен довольно детальна, многие группы имеют сложную структуру, за счет прорисовки хвостовых пятен,группы зачастую имеют протяженность по долготе. С использованием зарисо-178(a)(б)(в)(г)Рисунок 5.4 — Зарисовки диска Солнца, сделанные Галилеем в 1612-ом г.: а) 8июня, б) 17 июня, в) 26 июня, г) 3 июля.
Рисунки взяты из книги [376].179Рисунок 5.5 — Зарисовки диска Солнца, сделанные Бенедиктом Сестини 19 и24 сентября 1850 г. Рисунки взяты из книги [394].вок Галилея в работе [76] были восстановлены гелиографические координатыположения групп пятен. Наибольшее значение широты, на которой появлялисьпятна в северном полушарии, равно ∼ 33◦, в южном — ∼ 25.5◦.Для сравнения на рисунке 5.5 показаны зарисовки солнечных пятен, выполненные Бенедиктом Сестини в конце XIX века.
Сравнительный анализ рисунков 5.4 и 5.5 обнаруживает их сходство, а именно прорисовка тонкой структуры групп солнечных пятен, долготная протяженность больших групп. Забегая вперед, можно сказать, что зарисовки сделанные Галилеем являются лучшими по сравнению с зарисовками других наблюдателей в течение XVII века.5.3.2Зарисовки Кристофа ШайнераНа рисунке 5.6 представлены несколько зарисовок диска Солнце из книгиШайнера [380] “Rosa Ursina”.
Это, вероятно, единственная книга XVII столетия, большая часть которой посвящена наблюдениям за солнечными пятнами.Зарисовки охватывают регулярные наблюдения с 14 декабря 1624 по 5 июня1626 г. (однако в наблюдениях есть пропуски, например, с 19 апреля по 21 мая180Рисунок 5.6 — Зарисовки диска Солнца, сделанные Шайнером: а) 7–18 января1625 г., б) 11–23 мая 1625 г., в) 21 мая по 5 июня 1626 г., г) август–сентябрь1626 г.
и март 1627 г. Рисунки взяты из книги [380].1811626 наблюдения отсутствуют). Также книга содержит отрывочные зарисовкис 1621 по 1627 г., которые используются для сравнения с зарисовками 1625-го г.Как отмечалось ранее, Шайнер согласился с доводами Галилея, о том,что солнечные пятна имеют солнечное происхождение. Стилистика зарисовокШайнера отличается от зарисовок Галилея. Шайнер, как и многие другие наблюдатели, рисовал прохождение пятен по диску Солнца.
Большинство пятенпредставленных в книге [380] являются довольно долгоживущими, то есть ихтранзит нарисован от восточного лимба до западного.В третьей книге (главе) [380] содержится основная часть зарисовок. Первые зарисовки представлены в виде двойного диска Солнца (рис.
5.6 a). Транзит пятен по большому диску дублируется на диске меньшего размера, которые расположен в центре рисунка. Детальное сравнение групп пятен большогои маленького дисков выявляется их сильную разницу. Так на диске меньшегоразмера присутствуют хвостовые пятна, а на диске бо́льшего размера нарисованы в основном крупные пятна. То есть внимание уделяется довольно большимпятнам правильной формы.На рисунке 5.6 (б) приведен другой пример зарисовки. Отдельным наиболее крупным пятнам или скоплениям мелких пятен Шайнер присваивал буквенный идентификатор. Поскольку в XVII веке еще не было понятия группысолнечных пятен, то на зарисовках одной и той же группе пятен могло соответствовать несколько буквенных идентификаторов.
Например, в северномполушарии на рисунке 5.6 (б) буквами “b” и “с” обозначены два крупных пятнаиз одной группы. Также возле лимбов Шайнер часто зарисовывал факельныеплощадки.На рисунке 5.6 (в) показан транзит самой большой группы пятен из книги [380]. В случаях, когда последовательные зарисовки одной и той же группыпятен накладываются друг на друга, то есть долготный размер группы больше того расстояния, на которое смещается группа пятен за одни день, Шайнеррисовал данную группу выше или ниже той широты, на которой располагаласьгруппа (рис. 5.6 в, группа в северном полушарии). Поскольку такой способзарисовки занимает большую площадь по широте, другие группы пятен, появившиеся в том же диапазоне широт, уже не могут быть изображены.
Иногдаодна и та же группа пятен несколько раз рисовалась возле лимбов. Такой спо-182соб рисования прохождения групп пятен по диску Солнца сильно перегружендеталями [122].В конце третьей книги (главы) [380] показано несколько рисунков с изображением прохождения пятен (в основном правильной формы и без хвостовых пятен) в разные периоды времени (рис. 5.6 г). По изгибу кривой транзитасолнечного пятна можно судить о наклоне оси вращения Солнца к плоскостиэклиптики.Для наблюдателей в XVII веке “Rosa Ursina” стала одной из основных книго солнечных пятнах, поскольку содержала самый большой каталог зарисовоки детальные описания.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
