Очерки о Вселенной

Чем же доказать, что это так, что это не простое предположение? - спросят, вероятно, скептические читатели.

Рис. 86. Дождь падающих звезд (Деонид), наблюдавший в ноябре 1866 г. (по рисунку очевидца)

В IV веке до н. э. греческий философ и ученый Аристотель считал метеоры земными испарениями, и за последующие две тысячи лет никому не приходило в голову, как можно было бы проверить это предположение, ничем, впрочем, тогда не обоснованное.

Только в 1798 г. немецкие студенты Брандес и Бенценберг догадались, что природа падающих звезд стала бы для нас гораздо яснее, если бы удалось определить расстояние до них, и придумали способ, как это сделать, воспользовавшись уже знакомой нам идеей параллактического смещения.

Если падающая звезда (метеор) летит не очень далеко от наблюдателя, то ее путь на фоне звездного неба покажется различным, в зависимости от того, откуда наблюдатель на нее смотрит. Два наблюдателя, находящиеся на расстоянии 30-40 км друг от друга, будут видеть метеор в проекции на небесный свод в различных местах. Различие в видимом пути метеора будет для них тем меньше, чем дальше от них метеор. Точно так же бьющая струя фонтана проектируется на разные деревья, которыми обсажена площадка с фонтаном, если на него смотрят двое спутников, стоящие немного поодаль друг от друга. Уходя со своим спутником (или со спутницей, если это вам больше нравится) от фонтана, бросьте взгляд на него издали, вы оба увидите тогда его искрящуюся струю на фоне одного и того же дерева.

Наблюдателям нужно было лишь убедиться, что они видят и зарисовывают на звездной карте путь одного и того же метеора, а в этом им помогли часы и описание яркости, а также цвета метеора. Если они оба видели, например, зеленоватый метеор, светивший, как звезда второй величины, и притом в один и тот же момент, значит, это был один и тот же метеор, а различие в его видимом пути на небе, о чем судят по зарисовке на карте звездного неба, - это параллактическое смещение.

Из этих наблюдений можно определить с помощью тригонометрии расстояние до любой точки метеорного пути (например, точки, где метеор исчез). Не будем утомлять читателя тригонометрией или описывать подробности графического решения задачи, которое тут также возможно. Приведем лишь простейший пример.

На рис. 87 2-й наблюдатель видит метеор (летящий по прямой) вспыхнувшим в точке а' (в проекции на небесную сферу). Пусть эта точка лежит у него прямо над головой. 1-й наблюдатель, находящийся на 30 км в стороне, увидит ту же точку (начало метеора) в точке а, которая уже не находится над его головой.

Рис. 87. Определение высоты метеора

Сравнивая свои зарисовки метеора на звездной карте, наблюдатели видят, что точка а' отстоит от точки а на 18°. Значит, в этом прямоугольном треугольнике угол при точке А равен 18°.

По таблицам тригонометрических функций можно убедиться в том, что если угол равен 18°, то противолежащий ему катет прямоугольного треугольника в три раза меньше прилежащего катета. Если противолежащий катет, т. е. расстояние между наблюдателями, было, скажем, 30 км, то, значит, расстояние точки появления метеора от 2-го наблюдателя было 90 км.

Так было установлено, что путь метеора над Землей находится на высоте около сотни километров, и притом начало его - выше, а точка исчезновения - ниже.

Хотя явления метеоров протекают в атмосфере (как мы убеждаемся из определения их высот над Землей), но их скорости убеждают нас в том, что они не могут быть земного происхождения. Весь свой путь длиной в 30-40 км они пролетают примерно за секунду и даже быстрее. Такую скорость - десятки километров в секунду - может иметь только тело, несущееся в мировом пространстве и вторгшееся в нашу атмосферу извне. В этом нас убеждают и многие другие наблюдения метеоров.

В 1833 г. было замечено, что во время звездного дождя, когда метеоры падали во множестве, все они вылетали из одного и того же созвездия - из созвездия Льва. Так было и вечером, и ночью, и под утро.

Таким образом, то место неба, откуда вылетали метеоры, участвовало в суточном вращении неба, в этом кажущемся движении, вызванном суточным вращением Земли. Значит, по отношению к потоку метеоров, точно так же как и по отношению к звездам, Земля поворачивается, значит, метеоры приходят к нам из межпланетного пространства, они не связаны с Землей, не участвуют в ее вращении.