Откуда Джонатан Свифт знал про спутники Марса?

Свифт был человеком отлично образованным – но к науке тогдашнего времени относился весьма иронически; собственно, вся третья книга про Гулливера – это горькая насмешка над человеческой «учёностью», над «оторванностью» науки от реальной жизни. Прожектёры из академии в Лагадо и вправду вызывают смех – один пытается улавливать солнечные лучи с помощью огурцов, другой – делать еду из (простите, это не мы, это Свифт) какашек, третий – готовить порох из льда, четвёртый – переделать все длинные и многосложные слова языка в односложные, и так далее, и так далее...




Однако в Лапуте и Лагадо не все учёные столь бестолковы. Например, там велики достижения астрономии:

...И хотя самые большие тамошние телескопы не длиннее трех футов [~1 метр], однако они увеличивают значительно сильнее, чем наши, имеющие длину в сто футов [~30 метров], и показывают небесные тела с большей ясностью...




В частности, астрономам Лапуты удалось сделать вот какое открытие:

...Кроме того, они открыли две маленьких звезды или два спутника, обращающихся около Марса, из которых ближайший к Марсу удален от центра этой планеты на расстояние, равное трем ее диаметрам, а более отдаленный находится от нее на расстоянии пяти таких же диаметров. Первый совершает свое обращение в течение десяти часов, а второй в течение двадцати одного с половиной часа, так что квадраты времен их обращения почти пропорциональны кубам их расстояний от центра Марса, каковое обстоятельство с очевидностью показывает, что означенные спутники управляются тем же самым законом тяготения, которому подчинены другие небесные тела...




Первое издание «Гулливера» увидело свет в 1726 году в Лондоне. В то время астрономам (настоящим, не книжным) совершенно ничего не было известно о спутниках Марса. Телескопы тех лет были (тут Свифт совершенно прав) громоздкими и давали изображение, мягко говоря, не самого лучшего качества. Спутники Марса не удалось разглядеть даже в гигантский телескоп «Левиафан» конструкции Уильяма Гершеля, самый большой телескоп XVIII века... Спутники Марса были открыты только спустя 150 лет, в 1877 году – сделал это открытие американский астроном Асаф Холл. И вот тут все любители астрономии и любители литературы очень удивились!




У Марса действительно оказалось два спутника. Первый – Фобос – находится на расстоянии примерно трёх радиусов от центра планеты; второй – Деймос – на расстоянии примерно семи радиусов. Период обращения Фобоса – 7 часов 39 минут, период обращения Деймоса – 30 часов 17 минут. Цифры не сказать, чтобы сильно совпадают – у Свифта первый спутник удалён от центра на 6 радиусов, а второй – на 10, но... Если оценивать «грубо», в «первом приближении» – то вполне себе сносно... Особенно если учесть, что астрономом Свифт не был, астрономией сильно не интересовался, в телескоп совершенно не глядел, а если и глядел, то никаких спутников у Марса не видел и видеть не мог...




Но тогда спрашивается: откуда у Свифта такая точная информация? Каким образом английский писатель мог знать о спутниках, которых ещё никто не открыл? Совпадение?..

Перенесёмся из 1726 года ещё на сто двадцать с лишним лет в прошлое, а именно – в 1596 год. В этом году свою первую книгу издаёт немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер. Книга эта называлась «Тайны мироздания». Кеплер обожал математику и цифры, в цифрах он видел скрытый смысл, некую «тайную гармонию», и везде, где только мог, пытался эту цифровую гармонию обнаружить.




В те времена человечеству были известны только пять планет: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Кеплер обратил внимание на то, что планет ровно столько же, сколько существует в математике правильных многогранников, или Платоновых тел: ровно пять. Это: тетраэдр, гексаэдр, октаэдр, додекаэдр, икосаэдр. А ещё тогдашняя «натуральная философия», то есть наука о природе, знала о существовании «пяти стихий» – земля, вода, воздух, огонь и мистический «пятый элемент», он же квинтэссенция, он же эфир...




Кеплер решил, что число пять – вовсе не случайное совпадение! Произведя вычисления, он решил, что орбита планеты Сатурн – это большой круг шара, описанного вокруг куба (стихия земли). В куб вписан другой шар, содержащий орбиту Юпитера; внутри шара – тетраэдр (стихия огня), и так далее... Эта теория Кеплера оказалась в итоге неверной (он сам же её и опроверг), но любовь к «игре в цифры» у Кеплера это не отбило.




До появления телескопа людям был известен только один спутник планеты – а именно Луна. Однако в 1610 году Галилео Галилей, изобретатель телескопа, открывает у планеты Юпитер сразу четыре спутника: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. Среди астрономов начинаются дискуссии – значит, спутники бывают и у других планет? Но как их увидеть? Сколько их?

Кеплер решает эту задачу снова «в уме», с помощью цифр. Он рассуждает так: у Меркурия спутников нет. У Венеры тоже нет. У Земли – один спутник. У Юпитера – четыре. Тогда сколько спутников должно быть у Марса (орбита которого расположена между орбитами Земли и Юпитера)?

Один и четыре – квадратные числа (помните, мы про них рассказывали?) степени числа два (два в степени ноль и два в степени два). Какое же число поставить «между»? Ну конечно же, «два в степени один», то есть двойку! Значит, у Марса должно быть два спутника. А у Сатурна тогда должно быть «два в степени три», то есть восемь спутников! На вопрос «почему» Кеплер не отвечал – дескать, «магия чисел», это же само собой разумеется!

Кеплер в эту «числовую» гипотезу верил искренне и писал о ней во всех своих книгах. Авторитет Кеплера среди астрономов был очень высок (как-никак, именно Кеплер открыл законы движения планет!), так что «гипотеза Кеплера» многими считалась за правильную. А то, что спутники не видно в телескопы – так это просто телескопы плохие... Что же говорит на этот счёт современная астрономия? С Сатурном Кеплер, мягко говоря, не угадал – в наши дни у Сатурна открыто... 63 спутника!

А вот с Марсом у Кеплера «получилось», точнее говоря, «угадалось» – естественных спутников у этой планеты действительно два. Так что Джонатан Свифт, автор «Гулливера», сам ничего не придумал – он просто повторил гипотезу Кеплера, которой доверяли все современные Свифту астрономы. Ну а цифры периодов оборотов Свифт тоже «позаимствовал» из всё тех же самых законов Кеплера (точнее, из третьего закона Кеплера, который следует из закона всемирного тяготения Ньютона) – отсюда и правдоподобие.

«Но почему же люди так долго не могли открыть спутники Марса по-настоящему?» – спросите вы. Очень просто: из-за совершенно крохотных размеров! Спутники Марса – это самые натуральные «космические пылинки». Диаметр Фобоса – примерно 20 километров, Деймоса – и того меньше, примерно 14 километров. Сравните с нашей Луной – у неё диаметр почти 3 с половиной тысячи километров, чувствуете разницу?

Если бы на место Луны мы могли «вставить» Фобос или Деймос, Земля осталась бы без ночного светила – мы видели бы просто крохотную звёздочку, которая только в сильный бинокль или телескоп увеличивалась бы до размеров «зёрнышка». Да что тут говорить – крупные (то есть лучше всего видимые с Земли) кратеры на Луне обладают размерами порядка 100 километров (и более); маленькие Фобос или Деймос внутри такого кратера могли бы кататься, как яблочко по тарелочке из русской народной сказки...







Но Луна-то от нас расположена совсем близко, до неё «всего-то» 380 тысяч километров. А до Марса – самое короткое 55 миллионов километров. С такого расстояния 20-километровый Фобос – это теряющаяся в ярком сиянии Марса слабенькая (14 звёздной величины!) звёздочка. Попробуй разгляди!