доксалистом, его главным убеждением было то, что Луна не вращается, и главная астрономическая цель в его жизни заключалась в том, чтобы убедить остальных, и особенно молодых людей, не утвердившихся в обратном, в их серьезной ошибке. С этой целью он рисовал диаграммы, конструировал модели и писал стихи, с героической стойкостью перенося постоянное разочарование, поскольку все они оказывались бесполезными. Тем не менее он проделал отличную работу, кроме этого горького заблуждения».
Число американских астрономов в этот период было очень мало. Устав Американского астрономического и астрофизического общества[167] утверждает, что кворум состоит из двадцати членов. К 1900 г. в Америке было получено только девять докторских степеней по астрономии. В том же 1900 г. было получено четыре докторские степени в области астрономии: две получили ученые из Колумбийского университета Дж. Бауэр и Кэролин Фернес, одну – Форест Мултон из Чикагского университета и одну – Генри Рассел из Принстонского университета.
Некоторое представление о том, что считалось важным научным трудом в этот период, можно получить, посмотрев на премии, которые тогда присуждались. Э. Барнард получил Золотую медаль Королевского астрономического общества (КАО)[168] отчасти за открытие спутника Юпитера Юпитер-5 и за астрономическую фотографию, сделанную с помощью объектива для портретной съемки. Однако его пароход попал в атлантический шторм, и он не прибыл вовремя на церемонию награждения. Говорят, что он попросил несколько дней, чтобы оправиться после шторма, поэтому КАО гостеприимно организовало еще один обед в его честь. Лекция Барнарда, похоже, была эффектным зрелищем, и в ней использовалось новейшее аудиовизуальное устройство – диапроектор[169].
Рассказывая о своей фотографии области Млечного Пути рядом с Тета Змееносца, он сделал вывод, что «вся основа Млечного Пути… состоит из туманной материи». (Тем временем Г. Палмер сообщил о том, что на фотографиях шарового скопления М13 туманность отсутствует.) Барнард, который был отличным визуальным наблюдателем, выразил глубокие сомнения по поводу точки зрения Персиваля Лоуэлла относительно того, что Марс населен и испещрен каналами. Благодаря Барнарда за его лекцию, президент Королевского астрономического общества, сэр Роберт Болл, выразил обеспокоенность тем, что отныне он «должен рассматривать каналы на Марсе с некоторым подозрением, мало того, даже моря [Марса, темные участки] отчасти оказались под запретом. Возможно, происшествие в Атлантическом океане, в которое попал лектор, может объяснить его недоверие». Взгляды Лоуэлла тогда не поддерживались в Англии, как указывает другая заметка в Observatory. В ответ на вопрос, какие книги наиболее понравились и заинтересовали его в 1896 г., профессор Норман Локьер ответил: «“Марс” Персиваля Лоуэлла, “Сентиментальный Томми” Дж. Барри. (Нет времени на серьезное чтение.)»
Одну из премий по астрономии за 1898 г. Французская академия присудила Сету Чандлеру за открытие изменения широт, одну – Белопольскому – отчасти за спектроскопические исследования двойных звезд и еще одну – Шотту за исследование земного магнетизма. Также проводился конкурс на соискание премии за лучший трактат по «теории возмущений Гипериона», спутника Сатурна. Нам сообщают, что «единственным, кто подал работу, был доктор Дж. Хилл из Вашингтона, кому и была присуждена премия».
Медалью Брюс, учрежденной Тихоокеанским астрономическим обществом, был награжден в 1899 г. доктор Артур Ауверс из Берлина. Посвящающее обращение включало следующие ремарки: «Сегодня Ауверс стоит во главе немецкой астрономии. В нем мы видим высший тип исследователя нашего времени, который, возможно, в Германии лучше развит, чем в любой другой стране. Работа людей этого типа характеризуется детальными и тщательными исследованиями, неустанным усердием в сборе фактов, осторожностью в выдвижении новых теорий или объяснений и прежде всего отсутствием усилий получить признание, сделав открытие первым». В 1899 г. впервые за семь лет была вручена Золотая медаль Генри Дрейпера Национальной академии наук. Ее получил Килер. В 1898 г. Брукс, чья обсерватория находилась в Женеве, штат Нью-Йорк, объявил об открытии своей двадцать первой кометы, которую он описал как «достижение своего совершеннолетия». Вскоре Брукс получил премию имени Лаланда Французской академии наук за свой рекорд по открытию комет.
В 1897 г. в связи с выставкой в Брюсселе бельгийское правительство предложило выдать премии за решения определенных проблем в астрономии. Эти проблемы включили численное значение ускорения свободного падения на Земле, вековое ускорение Луны, общее движение Солнечной системы сквозь космос, изменение широты, фотографирование поверхности планет и природу каналов Марса. Последней темой было изобретение метода наблюдения солнечной короны не во время затмения. Журнал Monthly Notices (20:145) прокомментировал: «…если эта денежная премия побудит кого-нибудь решить последнюю проблему или, на самом деле, любую другую, мы считаем, что деньги будут потрачены не зря».
Однако, когда читаешь научные статьи того времени, складывается впечатление, что фокус сместился с тех тем, за которые давали премии, на другие. Сэр Уильям Хаггинс и его жена леди Хаггинс выполнили лабораторные эксперименты, которые показали, что при низком давлении в эмиссионном спектре[170] кальция присутствуют только так называемые линии H и K. Они сделали вывод, что Солнце состоит главным образом из водорода, гелия, «корония»[171] и кальция. Хаггинс ранее установил спектральную последовательность звезд, которая, по его мнению, была эволюционной. Влияние Дарвина в науке было очень сильным в то время, и среди американских астрономов это влияние хорошо заметно в исследованиях Т. Си. Интересно сравнить спектральную последовательность Хаггинса с нынешними спектральными классами Моргана – Кинана:
Примечание. Современная последовательность спектральных классов звезд идет от «ранних» к «поздним» спектральным классам в таком порядке: O, B, A, F, G, K, M. Последовательность Хаггинса очень близка к современной.
Здесь мы можем проследить происхождение современных терминов «ранний» и «поздний», спектральные классы, которые отражают дарвиновский дух ушедшей викторианской науки. Также здесь мы видим достаточно непрерывную последовательность спектральных классов и зарождение – через диаграмму Герцшпрунга – Рассела[172] – современных теорий звездной эволюции.
В этот период были сделаны главные разработки по физике, и читателей Ap. J. оповещали о них, перепечатывая аннотации важных статей. Все еще проводились эксперименты по основным законам излучения. В некоторых статьях уровень физической сложности был не высшего калибра, как, например, в статье в PASP (11:18), где импульс Марса вычисляется как произведение массы планеты и линейной скорости поверхности и делается вывод «планета, кроме шапки, имеет импульс 183 и 3/8 септиллионов футофунтов/с». Экспоненциальное представление[173] больших чисел явно не использовалось широко.
В это время появляются публикации визуальных и фотографических кривых блеска[174], например звезд в Мессье 5[175], и экспериментов Килера по фотографированию с фильтрами. Явно захватывающей темой было изучение изменяющихся с течением времени объектов, которые, видимо, вызывали то же волнение, что сегодня пульсары, квазары и источники рентгеновских лучей. Было много исследований переменных лучевых скоростей, что позволило найти орбиты спектрально-двойных звезд[176], так же как и периодические изменения скорости Омикрон Кита[177], благодаря доплеровскому смещению линии водорода Hγ и других спектральных линий.
Первые измерения инфракрасного излучения звезд выполнил в Йеркской обсерватории Эрнест Николс. Вывод исследования: «От Арктура мы получаем не больше тепла, чем от свечи на расстоянии пяти или шести миль». Больше никаких вычислений не дано. Первые экспериментальные наблюдения непрозрачности углекислого газа и водяного пара для инфракрасного излучения сделали в это время Рубенс и Ашкинасс, которые открыли основную полосу поглощения углекислого газа на 15 мкм и чисто вращательный спектр воды.
Есть предварительная фотографическая спектроскопия туманности Андромеды, выполненная Юлиусом Шейнером из Потсдама, который делает правильный вывод, что «существовавшие ранее подозрения о том, что спиральные туманности – это звездные скопления, сейчас стали определенностью». В качестве примера уровня перехода на личности, допускаемого в то время, приведу отрывок из статьи Шейнера, в котором он критикует У. Кэмпбелла: «В ноябрьском номере Astrophysical Journal профессор Кэмпбелл с большим возмущением оспаривает некоторые мои замечания, критикующие его открытия… Такая чувствительность как-то удивительна со стороны того, кто сам склонен делать другим серьезный выговор. Более того, астроном, который часто наблюдает явления, которые другие не могут увидеть, и не может увидеть те, которые другие могут, должен быть готов к тому, что его мнения будут оспариваться. Если, как жалуется профессор Кэмпбелл, я подтвердил свои взгляды только одним примером, я воздержался добавить еще один только из учтивости. А именно, тот факт, что профессор Кэмпбелл не может различить линии водяного пара в спектре Марса, которые сначала увидели Хаггинс и Фогель, а после того, как мистер Кэмпбелл поставил их существование под сомнение, мы с профессором Вилсингом снова их увидели и с определенностью идентифицировали». Количество водяного пара, которое, как сейчас известно, имеется в марсианской атмосфере, совершенно невозможно было бы распознать посредством спектроскопических методов, которые тогда использовались.