Нацистский лозунг, перефразированный немецким ученым Вернером Гейзенбергом как “Поставим войну на службу физике”[321]Солнце не стоит на месте, и его движение нельзя описать простой формулой. В разные моменты времени с разных исследовательских углов зрения оно может восприниматься как твердое тело, огненный шар или постоянный источник ветров, вспышек, огненных спиралей и радиоактивных частиц. Его широты вращаются с разными скоростями, а вся поверхность поднимается и опускается примерно на 2,5 мили каждые 160 мин, хотя говорить о “поверхности” в данном случае было бы ошибкой: у Солнца как у газового конгломерата ее попросту нет. При наблюдении с других планет Солнце выглядит иначе, чем с Земли, – где-то больше, где-то меньше, – и его воздействие на атмосферу тоже всюду разное. К концу XVIII века астрономы признали его одной из множества звезд, просто ближайшей к нам, и оценили расстояние до Солнца, его размер, массу, скорость вращения и движение в пространстве с погрешностью до 10 % от сегодняшних показателей. Но их продолжали преследовать другие проблемы.
Что происходило внутри Солнца? Что заставляло его светиться? Каков возраст звезды и как она соотносится с другими небесными телами? Ответы на многие из этих вопросов начали появляться только сейчас. Между 1800 и 1950 годами вряд ли найдется хоть один год без астрономических, физических, химических или геологических открытий, обеспеченных технологическим прогрессом, индустриальной революцией и нарождающимся энтузиазмом к научным исследованиям.
Например, только в первой половине XIX века были открыты линии поглощения солнечного спектра, а также явления электромагнитной индукции и баланса (оба прибавили нам знаний о характере солнечного притяжения). В тот же период был измерен солнечный энергетический выброс – солнечная постоянная, что привело к лучшей оценке как солнечной температуры, так и воздействия Солнца на климат планеты. А в 1860 году главный астроном Ватикана сфотографировал затмение 18 июля, продемонстрировав, что корона и протуберанцы являются реальными фактами, а не оптическими иллюзиями или обманчиво освещенными лунными горами.
Список конкретных открытий приближается к двум сотням. К примеру, в одно только десятилетие, 1871–1880 годы, было открыто электромагнитное излучение, солнечная дистилляция воды (Солнце как очиститель), произведена первая радикальная переоценка возраста звезды (20 млн лет), а также поднят вопрос о продолжительности времени, которое понадобилось Солнцу, чтобы прийти к своему нынешнему размеру, – эти вопросы открыли обширную дискуссию между учеными и буквальными толкователями Библии. Прочие открытия были менее спорны: температура солнечной поверхности была оценена в 5430 °C, ядро признано газообразным с температурой, убывающей от ядра к поверхности. Было изобретено несколько новых инструментов (гелиоспектроскоп, звездный спектрометр, телеспектрометр), а спектры всех неподвижных звезд оказались лишь нескольких видов, в зависимости от физико-химической природы звезды, – “открытие столь же большой значимости, сколь и ньютоновский закон всемирного тяготения”[322].
За последние годы такие авторы, как Дава Собел, Тимоти Феррис и Билл Брайсон, а также ученые и популяризаторы науки (среди них Карл Саган и Стивен Хокинг) пролили свет на трудные для непосвященных темы типа темной материи (невидимая, но обладающая гравитацией материя, само присутствие которой выводится из ее притяжения; о ней мало что известно) и черных дыр (более понятная вещь, но также с трудом представимая). А вот дейтерий, ионосфера, даже сила Кориолиса? Эти термины относятся к той части науки, которая недоступна большинству из нас. Но мы можем взять два-три магистральных направления исследований и показать, каким образом наше знание о Солнце трансформировалось в период между 1800 и 1953 годами.
