Диссертация (1145317), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Гевелий, Дергам и Кассини I упоминали, что зарисовкиШайнера содержат много больших групп пятен. Это, в свою очередь, позволяет сделать предположение, что наблюдения Шайнера приходятся на периодвекового максимума. Также можно предположить, что в присутствии большогоколичества крупных пятен, пятна небольшого размера оставались без вниманиянаблюдателя.В последней книге Шайнера [381], посвященной доказательству вращенияСолнца вокруг Земли, содержится несколько зарисовок прохождения солнечных пятен по диску Солнца в 1629-м г. На рисунке 5.7 красным цветом обведенызарисовки, относящиеся к 12–26 июля, синим цветом — 9–22 августа, зеленымцветом — 5–24 сентября.
Каждый из рисунков внутри красной, синей или зеленой рамок полностью охватывает соответствующий временной интервал, нозарисовки относящиеся к одному и тому же промежутку времени различаются [122]. Дело в том, что Шайнер уделяет внимание именно большим пятнам, вто время как транзит мелких пятен рисуется с пропусками (рис. 5.7 a и 5.7 б,рис. 5.7 г и 5.7 д).Из-за того, что пятна обладают тенденцией появляться на близко расположенных широтах, отрисовка транзитов всех пятен в течение полуоборотаСолнца сильно осложняется, а часть пятен и вовсе теряется. Так, например, нарисунке 5.7 (з) зеленым цветом обведено пятно “n”, которое присутствует лишь19-го сентября, и транзит которого не показан, так как он накладывается напрохождение пятна “l”.В итоге (рис.
5.7 в, 5.7 ж, 5.7 и, 5.7 к) Шайнер пытается установить закономерности движения лишь больших пятен, зачастую без полутени и хвостовыхпятен.183(а)( )(з)(б)( )(и)(в)(е)(к)(ж)Рисунок 5.7 — Зарисовки диска Солнца сделанные Шайнером в 1629-м г.: а)–в) июль, г)–ж) август, з)–к) сентябрь.
Зеленым кружком обозначено пятно,транзит которого не нарисован. Рисунки взяты из книги [381].184Таблица 8 — Ежедневное число групп пятен в 1629-м г. согласнозарисовкам из книги [381]Число групп пятенИюльДень Число групп121131142152162172182192202212222232241251261АвгустДень Число групп91102112122132143153163173183192202211221СентябрьДень Число групп5162728292103114126136145154164174184195202212222231241ИюльАвгустСентябрьФевАпрИюнАвгОктДекВремя месяцРисунок 5.8 — Номинальное число групп солнечных пятен посчитанное по зарисовкам Шайнера [381]: черным цветом согласно базе данных Хойта и Шаттена [22], цветом, согласно зарисовкам из рисунка 5.7.185(a)20132 520172 82 42 02 52 2 6Рисунок 5.9 — a) Схематическая зарисовка групп пятен 14 августа 1947 г. изгринвичского каталога [395], б) фотогелиограмма от 23 мая 2014 г., сделаннаяна Кисловодской горной астрономической станции [396].В таблице 8 представлено ежедневное число групп пятен в 1629-м г.
согласно зарисовкам на рисунке 5.7. Заметим, что согласно базе данных Хойта иШаттена, Шайнер в 1629-м г. наблюдал не более одной группы пятен в день.На рисунке 5.8 изображены ежедневные значения числа групп пятен согласнозарисовкам Шайнера (таб. 8) из книги [381] (красным, синим и зеленым цветами показаны наблюдения в июле, августе и сентябре 1629-го г.), черным цветомпоказаны наблюдения Шайнера в 1629-м г. согласно базе Хойта и Шаттена.Причина столь сильного рассогласования цветных и черных кривых неизвестна [122].Как уже отмечалось ранее, зарисовка транзита групп пятен по дискуСолнца приводит к потере части данных из-за совпадения гелиографическихширот, по которым движутся группы пятен.
На рисунке 5.7 (з) с 5 по 24 сентября Шайнер зарисовал транзит семи разных групп пятен. Для сравнения нарисунке 5.9 показаны схематическая зарисовка групп пятен 14 августа 1947 г.из гринвичского каталога [395] (вековой максимум) и фотогелиограмма от 23мая 2014 г., сделанная на Кисловодской горной астрономической станции [396](вековой минимум). Согласно гринвичским данным с 5 по 24 августа 1947 г. было зарегистрировано 43 разных групп пятен. Площадь самой большой группыпятен #15106 составляет 2464 м.с.д. (или 1322 м.д.п.). 23 мая 2014 г.
(рис. 5.9 б)186было зарегистрирован девять групп пятен, площадь наибольшей из них #2014составила 355 м.с.д. (190 м.д.п.). В обоих случаях (рис. 5.9 а и 5.9 б) зарисовкатранзитов групп пятен по диску Солнца привела бы к их переналожению, аследовательно часть пятен была бы утеряна.5.3.3Зарисовки Пьера ГассендиКнига французского философа, астронома и священника Пьера Гассенди [352] “Opera Omnia” содержит насколько отрывочных зарисовок солнечныхпятен с 1633 по 1638-й г. Из рисунка 5.10 можно видеть, что Гассенди схематически зарисовывал очень крупные группы пятен и не всегда учитывал склонение(рис.
5.10 a). Поскольку размер пятен очень велик, можно сделать предположение о том, что наблюдения Гассенди приходятся на мощный цикл пятнообразования.Известно, что Пьер Гассенди был наставником другого французского священника и астронома Жана Пикара, который прослушал курс лекций Гассендипо астрономии, а 21 августа 1645 г. Пикар ассистировал Гассенди при наблюдении солнечного затмения [388]. Пикар проработал с Гассенди десять лет [21].Можно предположить, что научный взгляд Гассенди на природу солнечных пятен повлиял и на взгляды Пикара.5.3.4Зарисовки Яна ГевелияНа рисунке 5.11 представлены несколько зарисовок диска Солнца из книгиЯна Гевелия [397] “Selenographia”.
Как гласит ее название, данная книга посвящена исследованию Луны. Зарисовки пятен находятся в конце книги и озаглавлены “Selenographiae Appendix; et heliographicas aliquot annorum observationes”(Приложение к Селенографии; несколько лет гелиографических наблюдений).Данный раздел книги содержит зарисовки начиная с октября 1642 по октябрь1644 г., регулярные наблюдения начинаются с мая 1643 г. Гевелий заимствовал187(а)(б)(в)(г)Рисунок 5.10 — Зарисовки диска Солнца, сделанные Гассенди: а) октябрь1634 г., б) ноябрь 1634 г., в) январь 1635 г., г) октябрь–ноябрь 1638 г. Рисункивзяты из книги [352].188Рисунок 5.11 — Зарисовки диска Солнца, сделанные Гевелием: а) 17–27 июля1643 г., б) 19–31 октября 1643 г., в) 3–16 мая 1644 г., г) с 13 июня по 10 июля1644 г.
Рисунки взяты из книги [397].189Рисунок 5.12 — Зарисовка комет из книги Гевелия [398] “Cometographia”.190стиль зарисовок у Шайнера. Некоторые группы пятен и факельные площадкипродублированы возле лимбов, буквенные идентификаторы могут быть присвоены как целой группе пятен, так и отдельным пятнам группы (рис. 5.11). Группы пятен часто состоят из одного пятна, то есть хвостовые пятна отсутствуют,не всегда нарисована полутень. Также отметим, что размер пятен, зарисованных Гевелием в 1642–1644 гг., меньше тех, что были зарисованы Шайнеромв 1625–1626 гг.
Это, в свою очередь, позволяет предполагать, что наблюденияГевелия приходятся на фазу спада векового цикла. Сам Гевелий в 1668-ом г. писал [398], что в 1643-1644 гг. в одном полушарии можно было наблюдать 100–200пятен в течение года, а в 1625-ом г., когда наблюдал Шайнер, пятна были ещеболее частым явлением [399]. Относительно природы солнечных пятен Гевелийсчитал [398], что их происхождение связано с кометами (рис.
5.12).В 1679-м г. Гевелий опубликовал книгу [390] “Machina coelestis” (Небеснаямашина), которая посвящена довольно широкому кругу астрометрических измерений. Одна из таблиц данной книги посвящена измерению высоты Солнцанад горизонтом. Последняя колонка таблицы “Notanda” (заметки) содержит короткие комментарии, в частности о солнечных пятнах. В работе [400] представлены перевод и анализ этих заметок Гевелия о наблюдении солнечных пятенс 5 февраля 1653 по 23 июня 1675 г. Заметим, что Хойт и Шаттен [22] проинтерпретировали отсутствие записи о солнечных пятнах в последней колонкетаблицы как беспятенный день. Однако, стоит заметить, что данная таблицапосвящена астрометрическим измерениям, а вовсе на наблюдению за солнечными пятнами.
В таблице также указано, что для измерений использовалсяазимут-квадрант. Известно, что Гевелий с большой неохотой использовал в своих наблюдениях телескоп [400], хотя в начале своей карьеры астронома дажеконструировал их. Таким образом, с использованием лишь азимут-квадранта,редкие и короткие заметки о наличии или отсутствии пятен в [390] свидетельствуют о присутствии или отсутствии на диске Солнца больших пятен, но неявляются свидетельством почти полного прекращения пятнообразования [122].Отметим еще одну книгу, посвященную астрометрическим измерениям,это книга Юстаса Манфреди [401]. Отсутствие записей о солнечных пятнах втаблице с измерениями высоты Солнца над горизонтом, Хойт и Шаттен [22]также проинтерпретировали как спокойные дни без пятен. Однако было об-191(a)( )( )Рисунок 5.13 — Зарисовки диска Солнца из книг Афанасия Кирхера: а) и б) изкниги [402], в) из [384].наружено [13], что такое предположение является некорректным, посколькуцелью таких наблюдений вовсе не является мониторинг пятнообразования.5.3.5Зарисовки Афанасия КирхераКак отмечалось в предыдущем подразделе, короткие заметки Гевелия [390], в которых отсутствовали упоминания о солнечных пятнах, были проинтерпретированы Хойтом и Шаттеном [22] как спокойные дни.
Таким образом,1644-й г. является последним годом ненулевой солнечной активности, а 1645-й г.считается резким началом минимума Маундера. В этой связи особенно интересными становятся зарисовки диска Солнца, найденные в книгах немецкогоученого-энциклопедиста Афанасия Кирхера [385] (рис. 5.13).На рисунках 5.13 (a) и 5.13 (б) представлены зарисовки относящиеся к1646-му г., на рисунке 5.13 (в) — зарисовка 1635-го г. Несмотря на то, что данныеизображения выглядят довольно художественно, тем не менее, можно сказать,что солнечные пятна не исчезли после 1644-го г. Зарисовки Солнца на рисунках 5.13 (a) и 5.13 (б), вероятно, были сделаны не самим Кирхером.
Например,зарисовка 5.13 (б) также встречается в более ранней книге Джованни Баттиста Риччоли [403]. Заметим, что Риччоли был учителем Кассини I (ДжованниДоменико) и вел с ним обширную переписку.1925.4Зачем считать облака?Поскольку в XVII веке перед наблюдателями еще не стояла задача мониторинга пятнообразования, то стиль наблюдений и число пятен, упоминавшихся в архивных манускриптах, зависели от научных интересов и целей тогоили иного наблюдателя. Подсчет числа солнечных пятен считался настолькоже бессмысленным, насколько бессмысленным был подсчет облаков [122].В 1858-ом г., присуждая Золотую медаль Королевского астрономическогосообщества Генриху Швабе за открытие солнечного цикла [404], Президент сообщества Мануэль Джонсон сказал [382], что данное открытие, по его мнению,является примером невероятного и непревзойденного упорства в области астрономии, когда энергия одного человека позволила выявить феномен, которыйускользал от внимания астрономов на протяжении 200 лет.Почти до середины XIX века ученые были убеждены в том, что солнечныепятна не подчиняются каким-либо закономерностям.