Знатный гений Гугений
«Если говорить кратко, он был одним из главных украшений нашей эпохи», — отозвался о Христиане Гюйгенсе немецкий математик и философ Готфрид Лейбниц, считавший себя его учеником. «Гюйгенс принадлежит к тем гениальным людям, которые равно успевают и в теории, и в практике», — отметил французский физик и астроном Франсуа Араго. А светило российской науки Михаил Васильевич Ломоносов поставил славного Гугения* в один ряд с видными творцами астрономии: Кеплером, Галилеем и Ньютоном, и совершенно заслуженно.
*Гугений — латинизированная фамилия Гюйгенс.
В начале XVII столетия нидерландские мастера по изготовлению очков изобрели прототип телескопа, при чём чисто эмпирически: работая с линзами, они сумели расположить их так, что получили увеличенные изображения удалённых предметов. Это была небольшая, длиной не более полутора футов, зрительная труба, предназначенная для нужд мореплавания и военного дела. Первым её направил на небо английский математик и астроном Томас Хэрриот . Летом 1609 года учёный наблюдал Луну и нарисовал её карту. Любопытно, что появление подобных приборов предвидел ещё в XIII веке его соотечественник Роджер Бэкон. Рассказывая об оптических рукотворных опытах, знаменитый философ и естествоиспытатель заметил: «Можно так сформировать прозрачные зеркала, чтобы наиболее удалённое казалось наиболее близким... и сделать так, что бы звёзды казались нам такого размера, какого захотим». А за сто лет до изобретения зрительной трубы Леонардо да Винчи записал в дневнике: «Сделай стёкла для глаз, чтобы видеть Луну большой».
Начиная с Галилео Галилея, крупнейшие учёные той эпохи исследовали небо с помощью телескопов собственных конструкций. Христиан Гюйгенс не стал исключением. Ещё в детстве он освоил азы астрономии и полюбил эту науку. Собирать приборы и вести наблюдения Христиану помогал старший брат Константин. Практическая оптика вообще считалась семейным увлечением, которое передалось им от отца. В доме была целая мастерская по шлифовке линз, и братья Гюйгенсы славились своими изделиями во всей Евро пе. Стёкла они обрабатывали и вручную с помощью специальных приспособлений, и на станках. Занятие было утомительным и требовало немалых физических усилий. Христиан называл его в шутку «замечательной гимнастикой». Параллельно он вёл исследования в области оптики. «Я весь в диоптрике», — писал начинающий астроном своему учителю Франсу ван Схотену. В начале 1650-х годов Гюйгенс вывел соотношение, известное теперь как формула линзы (её и сегодня изучают в школе), правда, вовремя не опубликовал своё открытие и утратил приоритет.
Луны Сатурна
Первый телескоп, 12-футовый, с 50-кратным увеличением, был готов в начале 1655 года. А уже в марте с помощью него 25-летний Гюйгенс сделал первое замечательное открытие: обнаружил самый крупный спутник Сатурна, который ранее астрономы принимали за яркую звезду. Затем учёный установил период его обращения вокруг планеты: 16 дней 4 часа, что всего на 1,4% больше истинного значения. Небесное тело Гюйгенс назвал луной Сатурна, и лишь спустя два столетия английский астроном Джон Гершель дал ему новое имя — Титан. На этом учёный прекратил поиски спутников Сатурна. Причиной тому стало... его собственное заблуждение, навеянное представлениями о безусловной числовой гармонии, присущей мирозданию. Справедливости ради надо заметить, эту особенность мировоззрения продемонстрировал не один блестящий ум той эпохи.
Подобно Кеплеру, увязавшему модель Солнечной системы с пятью платоновыми телами, Гюйгенс считал, что количество и планет, и их спутников выражается совершенным числом 6. К тому моменту было известно 6 планет и 5 спутников: один у Земли и четыре у Юпитера. Луна Сатурна оказалась последней в списке. Поскольку новых спутников не предвиделось, оставалось одно — исследовать известные небесные тела и недосягаемые звёзды.
Однако при жизни учёного один из его коллег итальянец Джованни Кассини открыл ещё четыре луны Сатурна, и что самое удивительное, с помощью примитивного воздушного телескопа. Сегодня известно о 82 спутниках Сатурна (20 обнаружены со всем недавно, в 2019 году), и это больше, чем у любой другой планеты Солнечной системы.
Платоновы тела — пять правильных многогранников: тетраэдр, куб, октаэдр, икосаэдр и додекаэдр (названы по имени древнегреческого философа Платона, придавшего их форму атомам четырёх стихий: огня, земли, воздуха, воды, а также «пятому элементу» — эфиру). Для каждого из них существуют вписанная и описанная сферы, их центры совпадают между собой и с центром многогранника. В молодости Иоганн Кеплер создал оригинальную модель мира: расположил орбиты планет на шести сферах с общим центром, куда поместил Солнце, и между соседними сферами заключил по одному платонову телу.