Суровой деспотической монархией, возглавляемой императорами, которые называли себя «сынами неба» или богдыханами, был несколько тысячелетий тому назад Китай.

Огромная Китайская империя казалась ее обитателям средоточием всей вселенной. Древние китайцы были убеждены, что и небо – это обширное государство, построенное по типу их империи. Созвездия считались небесными провинциями, а правителями в них были блуждающие светила, которые мы сейчас называем планетами. У каждого «правителя» были «министры» – это постоянные яркие звезды. Между небесными провинциями поддерживалось даже сообщение посредством особых гонцов. Небесными гонцами древние китайцы считали те «хвостатые звезды», которые изредка появлялись на небе и медленно передвигались в течение нескольких недель, а иногда и месяцев, среди обычных звезд, а потом неизвестно куда исчезали.

Прошло несколько десятилетий после описанных в предыдущей главе событий.

На южном побережье Средиземного моря, в земле египетских фараонов, широко разросся город Александрия, основанный еще Александром Македонским. Здесь находилась знаменитая Александрийская библиотека – научный центр тогдашнего мира. В этой библиотеке не только хранились ценнейшие рукописи, но она объединяла в своих стенах знаменитую александрийскую школу ученых и философов.

Одним из этих ученых и был Клавдий Птоломей. Он был не только отличным астрономом‑наблюдателем своего времени, но и мыслителем, прекрасно знакомым с сочинениями Аристотеля и других древних философов. Во времена Птоломея уже стало ясно, что объяснение движения планет, данное Аристотелем, не согласовывалось с действительностью. Наблюдения показывали, что планеты двигаются по небу очень сложными путями. Они не передвигаются все время в одном направлении, а часто останавливаются, даже поворачивают назад, а потом снова движутся вперед, описывая на небе какие‑то загадочные петли. Если бы планеты были прикреплены к хрустальным сферам, как учил Аристотель, то, конечно, их движение было бы гораздо проще.

Интерес жителей небольшого островка Гвен, расположенного недалеко от берегов Дании, привлекал богатый замок, выстроенный в центральной части острова. Через высокую ограду роскошного сада, окружающего замок, можно было рассмотреть причудливые башни и переходы, соединявшие отдельные части замка, так непохожего на убогие жилища окрестных жителей.

Рассказывали, что владелец замка – вельможа, которого иногда можно было встретить в карете, выезжающей из ворот замка, – очень учен, и что замок построен специально для того, чтобы он мог заниматься здесь своей любимой наукой. Сам же хозяин называл свое обиталище «небесным замком» или Ураниенбургом.

Исследователям комет предстояло теперь разгадать загадку движения этих светил. Но эта задача была потруднее первой. Хотя Коперник выдвинул более совершенную теорию движения планет, эта теория не совсем совпадала с наблюдениями. Чем объяснялись эти расхождения, никто не знал. Движения планет не были еще полностью разгаданы. Тем более непонятными казались движения комет, которые совершенно неожиданно появлялись на небе и каждый раз чертили свой путь по‑разному.

В конце шестнадцатого века Тихо Браге был вынужден расстаться с Ураниенбургом и покинуть Данию. Он переселился в Германию, а впоследствии переехал в Прагу.

В небольшом замке, расположенном в двадцати милях от Праги, Тихо Браге продолжал наблюдения, начатые в Дании. В его новой обсерватории часто теперь можно было видеть бледнолицего худощавого человека. Это был новый помощник Тихо Браге, недавно приглашенный им из Граца, по имени Иоганн Кеплер.

В то время как Кеплер обдумывал результаты своих наблюдений над кометой 1607 года, в Венеции жил ученый, уже прославившийся своими наблюдениями небесных светил, – Галилео Галилей. Он был первым, кто использовал для астрономических целей изобретенную в то время зрительную трубу. Он усовершенствовал этот прибор, предназначавшийся его изобретателями для рассматривания наземных предметов. Первая построенная им труба увеличивала всего в три раза, но скоро Галилею удалось построить трубу, дающую увеличение в 30 раз. Эта труба по своему устройству напоминала современный театральный бинокль. В ней переднее стекло, называемое объективом, было двояковыпуклое, а стекло, обращаемое к глазу, окуляр, двояковогнутое.

Галилей построил свою трубу, чтобы посмотреть на загадочные небесные светила и узнать их действительную природу. В одну из темных ночей 1609 года Галилей с волнением направил свой первый в мире телескоп на звездное небо, и его взору представилось то, чего никогда еще не видел ни один человеческий глаз. Куда бы ученый ни направлял свой телескоп, всюду он видел множество слабеньких звездочек, совершенно недоступных невооруженному глазу. Когда же Галилей посмотрел в свой телескоп на Млечный путь, оказалось, что эта беловатая полоса, опоясывающая все небо, состоит из неисчислимого множества слабо светящихся звездочек.

Спустя год после смерти Галилея, в рождественский вечер 1642 года, в маленькой английской деревушке Вульсторне родился человек, разгадавший тайну кометных путей. Это был Исаак Ньютон. Родители хотели видеть его фермером, но в маленьком Исааке по окончании школы пробудилась такая жажда знаний, что в конце концов его решили отдать в Кембриджский университет. В стенах этого старейшего английского университета талантливый юноша начал свою научную жизнь.

В 1661 году Ньютон вместе со своими товарищами по университету наблюдал яркую звезду, раскинувшую по небу гигантский хвост. В Европе появление этой кометы вызвало великий страх. Некоторые вельможи, не отличавшиеся чрезмерной скромностью, полагали, что комета появилась для того, чтобы предвозвестить их смерть. Однако, когда врачи, лечившие умирающего кардинала Мазарини, сообщили ему об этом знамении его смерти, искушенный политик с улыбкой ответил, «что комета оказывает ему слишком много чести».

Шторм усиливался. Вспышки молнии освещали маленький фрегат, то взлетающий на гребень волны, то исчезающий в пучине.

Уже третьи сутки команда небольшого корабля боролась с разбушевавшимися стихиями. Помощи ждать было неоткуда; путешественники находились в совершенно не исследованных местах Атлантического океана, где до них не бывал ни один мореплаватель. До берега – по меньшей мере пять дней пути. Это был берег Южной Америки.

Наутро шторм затих. Обледеневший корабль медленно плыл по зеленовато‑черным водам океана. На юге, на горизонте, виднелась какая‑то блестящая полоска: это были льды. Дальше на юг плыть было невозможно, и капитан решил повернуть назад.

Мы не будем утомлять читателя описанием обратного путешествия, а спустимся в капитанскую каюту и познакомимся с отважным моряком. Его имя – Эдмунд Галлей. Это человек среднего роста, плотно сложенный, с черными длинными волосами, спадающими на плечи, и мужественным загорелым лицом. В свои 45 лет он был известен не только как мужественный моряк, но и как ученый. Учителем Галлея был Исаак Ньютон.

Перенесемся теперь на побережье Белого моря, где проходит северная морская граница нашей необъятной родины. Здесь в 1711 году в семье крестьянина‑помора села Денисовки, вблизи Холмогор, родился человек, чье имя засияло на небосводе науки, как звезда первой величины. Это был гениальный русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов.

Детство и юность Ломоносова протекали в суровых условиях. Дикая природа края, частые бури на море, опасный труд рыбаков оставили в нем глубокое впечатление на всю жизнь.

Юноша‑помор любил свой суровый край, он часами любовался северным сиянием, разноцветные сполохи которого, меняя форму и окраску, играли в небе. Наблюдая эту величественную игру природы, молодой Ломоносов задумывался над причинами, порождавшими чудесное зрелище.

Большой зал заседаний французской Академии наук был переполнен. Вдруг все затихли. Президент объявил заседание открытым и слово для доклада о форме и свойствах новых кривых линий предоставил докладчику.

На трибуну взошел двенадцатилетний мальчик и звонким детским голосом начал свой доклад. Некоторые из присутствующих, которым не был известен этот мальчик, были до того поражены, что сочли все происходящее какой‑то оскорбительной шуткой; другие приготовились его слушать со снисходительной улыбкой. Мальчик, между тем, ровно и четко излагал результаты своих исследований. Вскоре улыбки исчезли с лиц почтенных академиков. Когда мальчик окончил свой доклад, раздались аплодисменты. Юный докладчик полностью доказал и обосновал новые открытия в области математики.

После открытия кометы Галлея (хотя и с опозданием против Палича) Мессье решил посвятить свою жизнь дальнейшим поискам и исследованиям комет. Каждую ясную ночь Мессье занимался своими розысками. Составленный им каталог туманностей облегчал задачу.

Но проходили дни, месяцы, годы, а на небе не появлялось ни одной кометы. Мессье уже хотел бросить бесплодное занятие, как вдруг 28 сентября 1763 года ему, наконец, повезло: он открыл комету. Она, правда, была очень слабенькой, хвоста не имела и представляла собою маленькое туманное пятнышко.

Мессье удалось открыть еще несколько комет. Среди его небесных «трофеев» особенно странной оказалась комета, появившаяся в 1770 году.

Читатель, наверное, помнит известные строки из «Евгения Онегина»:

Вошел – и пробка в потолок,

Вина кометы брызнул ток.

Когда бегло читаешь эти строки, то обычно не задумываешься, о каком «вине кометы» идет речь.

Перенесемся в начало XIX столетия и продолжим наш рассказ о хвостатых звездах. Мы узнаем, что подразумевал Пушкин в этих строчках.

В том году многие были охвачены паническим страхом. Храмы были переполнены молящимися и плачущими людьми. Встречавшиеся на улицах знакомые сообщали друг другу страшные новости. Большинство учреждений прекратило работу, и служащие, разошедшиеся по домам, готовились к ужасному событию.

Да и было от чего перепугаться!

По своим подсчетам астрономы предсказали, что 29 октября текущего, 1832 года одна из зловещих комет должна была около полуночи пересечь орбиту нашей Земли.

Однажды в жаркий июльский день 1804 года слуга доложил Ольберсу, что с ним желает поговорить какой‑то бедно одетый юноша. Добродушный доктор приказал слуге провести к нему незнакомого гостя. На пороге кабинета появился молодой человек лет двадцати, в одежде конторского служащего, с папкой каких‑то бумаг подмышкой. Юноша назвался Бесселем и сообщил, что хочет рассказать Ольберсу о своих исследованиях кометы Галлея. Вскоре завязалась непринужденная беседа, и молодой Бессель рассказал о своей жизни и своих работах.

Родился он в очень бедной семье и уже с ранних лет должен был зарабатывать себе кусок хлеба. Дойдя до третьего класса гимназии, Бессель бросил учебу.

Пятнадцати лет Бессель поступает конторщиком в один богатый торговый дом. Приходилось работать по двенадцати часов в день, роясь в конторских книгах и производя необходимые подсчеты. Впрочем, здесь Бесселю помогли необыкновенные математические способности. Он легко и быстро производил все расчеты, и хозяева были им очень довольны.

Часто встречаются любители, с увлечением отдающие все свободные часы какому‑нибудь занятию, например рыбной ловле.

О чем бы вы с ними ни стали говорить, они постепенно сведут разговор на свой любимый предмет. Такие люди со всей своей страстью отдаются любимому делу и готовы жертвовать для него многим.

Подобный тип людей представляют собою и те любители науки, которым посвящена эта глава. Работа их, разумеется, гораздо важнее для человечества, чем, скажем, рыбная ловля. Вместо озера здесь – необъятное небо, вместо удочки – скромный, подчас самодельный телескоп. К сожалению, соблазнить комету какой‑нибудь приманкой невозможно, и приходится терпеливо ожидать, пока хвостатая звезда появится из глубин мирового пространства. Но, памятуя слова Кеплера о том, что комет в мировом пространстве столько же, сколько рыб в океане, ловцы их проводят долгие ночи за наблюдениями.

27 ноября 1872 года на телеграфных станциях, связывающих Европу с Индией, любопытство у телеграфистов вызвала одна совершенно непонятная телеграмма: «Биела коснулась Земли, ищите вблизи Теты Центавра», говорилось в телеграмме. Что означал странный текст, телеграфисты никак не могли понять. Посланная из Европы телеграмма была адресована некоему Погсону, жившему в индийском городе Мадрасе. Работники телеграфа решили, что это просто шутка какого‑нибудь провинциального остряка или шифр. Впрочем, они особенно над этим не размышляли; телеграмма была доставлена адресату.

Поздно ночью, возвращаясь к себе домой, некоторые из этих телеграфистов, жившие в Европе, были поражены необыкновенным небесным явлением. По черному звездному небу пролетали во всех направлениях сотни ярких и слабых «падающих» звезд. Это был настоящий звездный дождь! Метеоров падало так много, что сосчитать их не было никакой возможности. Ни один из телеграфистов и не подозревал, что загадочная телеграмма, переданная сегодня, имеет самое близкое отношение к звездному дождю.

Если бы кометам присуждали приз за красоту, то такой приз, несомненно, получила бы комета, появившаяся в 1858 году. Она была открыта 2 июля этого года. К середине августа у кометы развился великолепный хвост.

Хотя эта хвостатая звезда уступала по своим размерам многим большим кометам, появлявшимся раньше, она превосходила их красотой.

К середине октября у кометы было два хвоста – один прямой, а второй изогнутый, напоминающий турецкий ятаган. 5 октября голова кометы закрыла собою Арктур, но эта яркая желтоватая звезда нисколько не ослабела в своем блеске. Ядро кометы по своей яркости в эти дни почти не уступало Арктуру.

28 февраля 1843 года небольшое судно находилось вблизи мыса Доброй Надежды. Вечер был восхитительный, и пассажиры, прохаживаясь по палубе, любовались ослепительным солнцем, опускавшимся в лазоревые воды океана. Небо было чисто и прозрачно. Только несколько маленьких золотистых облачков виднелось вблизи горизонта.

Внезапно на корме послышались возгласы удивления. Собравшиеся на корме пассажиры с интересом смотрели в сторону Солнца. Вблизи Солнца на чистом вечернем небе показался какой‑то сверкающий короткий клинообразный предмет.

Это была новая, чрезвычайно яркая комета.

Обширная аудитория Политехнического музея переполнена до отказа. Кругом волнующееся море голов – преимущественно учащаяся молодежь, среди которой попадаются и почтенные старцы, и солидные дамы, и даже военные в красочной форме прошлого века.

Восемь часов вечера. Сейчас должна начаться интересная лекция. Взоры всех обращены на обтянутый полотном экран и на кафедру, где с минуты на минуту должен появиться лектор, имя которого успело прогреметь не только в России, но и далеко за ее пределами…

И вдруг аудитория затихла; обычной своей твердой поступью, высоко держа голову, что придавало его плотной фигуре несколько горделивую осанку, знаменитый ученый поднялся на кафедру. Небольшого роста, с острым, насквозь пронизывающим взглядом зеленовато‑серых глаз, он сразу приковал к себе внимание слушателей. Речь его то рассыпалась блестками сверкающего остроумия, то увлекала красотой поэтических метафор и сравнений, то поражала мощной логикой и глубиной научной эрудиции.

Все больше расширялся круг знаний о кометах. Все глубже проникали ученые в природу хвостатых звезд. Но многое оставалось еще невыясненным. И время от времени та или иная комета ставила перед исследователями новые задачи.

В ноябре 1892 года была открыта одна из таких комет. Ее даже нельзя было назвать хвостатой звездой, потому что хвоста она не имела. С момента открытия ее яркость уменьшалась, а поперечник увеличивался. К концу ноября она стала невидимой для невооруженного глаза, но ее продолжали наблюдать в телескоп. Через месяц после обнаружения комета расплылась в слабо светящееся туманное пятно с поперечником больше диаметра лунного диска. Действительные же размеры ее в этот период были чудовищно велики. Комета имела в поперечнике 3,3 миллиона километров, то есть по объему она была почти в 13 раз больше Солнца!

Снова один из самых интереснейших вопросов был разрешен русской наукой – выдающимся нашим ученым, профессором физики Московского университета П. Н. Лебедевым.

Великого физика занимала трудная задача. На основании теории, рассматривающей свет, как электромагнитные волны, которые отличаются от радиоволн только длиной, выходило, что лучи света должны давить на освещенную ими поверхность. Лебедев был убежден, что такое давление существует. Ведь лучи света переносят с собою энергию, и при столкновении луча с непрозрачным телом эта энергия должна частично перейти в данное тело.

Морские волны, ударяясь о крутой берег, давят на него. Подобно этому и световые волны, по теории, должны давить на те тела, с которыми они встречаются. Правда, по формулам получалось, что это давление ничтожно мало, а потому заметить его почти невозможно.

Кто путешествовал по Испании, вероятно, слышал полдневный звон, который ежедневно повторяется во всех католических церквах. Как это ни покажется странным, но этот звон связан со знаменитой хвостатой звездой, которую ожидали в 1910 году.

Но прежде чем упоминать об истории звона, следует рассказать об одной интересной работе, связанной с кометой Галлея. Астрономы проделали большую вычислительную работу, чтобы узнать «похождения» кометы Галлея до того, как она получила свое имя. Приняв во внимание все влияния планет на движение кометы, они подсчитали, в какие годы комета Галлея должна была проходить вблизи Земли.

Роясь в старинных исторических записях, можно было теперь установить, сколько раз человечество наблюдало знаменитую комету. Когда эта огромная работа была закончена, выяснилось, что есть достоверные сведения о 25 возвращениях кометы Галлей к Солнцу.

С отдаленнейших времен и до наших дней зарегистрировано около 1 500 появлений комет. За последние десятилетия почти ежегодно открывают по нескольку комет. Правда, не для каждой из них удалось определить орбиты. Но все‑таки число комет с известными орбитами достаточно велико. Этих комет 467.

По своим орбитам они разделяются на три группы. К первой относятся 170 комет, имеющих эллиптические орбиты, ко второй – 250 комет с параболическими орбитами и, наконец, к третьей – 47 комет с орбитами в форме гиперболы.

Что касается первой группы, то о ней вопрос, поставленный в заглавии этой главы, решается сразу. Эти кометы – члены нашей солнечной системы. Большинство из них кружится вокруг Солнца по слабо вытянутым эллипсам, расположенным внутри орбиты Сатурна. Это коротко‑периодические кометы, среди которых самым маленьким пери, дом обращения обладает уже известная нам комета Энке.

Хвосты комет, несмотря на все их многообразие, можно разделить всего только на два основных типа. Бредихин, как мы знаем, различал еще хвосты третьего типа. Но советские ученые, основываясь на более обширном материале, чем тот, которым располагал Бредихин, разработали новую, уточненную классификацию кометных хвостов. Наследие великого русского ученого попало в достойные руки.

Чтобы выполнить эту работу, то есть рассортировать кометы по их хвостам, нужно было для каждой кометы знать величину отталкивательных сил, действующих на частицы этих хвостов. Если пользоваться старыми бредихинскими методами и формулами, пришлось бы затратить очень много времени на вычисления. И вот советские ученые разработали новые, усовершенствованные методы, позволяющие быстро и точно определить тип кометного хвоста. С их помощью эта большая по замыслу задача и была разрешена.

Если посмотреть на фотографию или рисунок обычной кометы, то не сразу скажешь, где граница между головой и хвостом. Голова обычно постепенно переходит в хвост. Все это казалось до последнего времени вполне естественным. Ведь, по «фонтанной» теории, частички, вылетающие из ядра по направлению к Солнцу, через некоторое время затормаживаются и начинают двигаться в обратном направлении, образуя хвост. Значит голова и хвост кометы, по этой теории, образуются из одних и тех же частиц.

Однако дело оказалось не таким простым. Камнем преткновения оказался один давно известный из наблюдений факт. Он заключается в том, что при приближении кометы к Солнцу размеры ее головы уменьшаются.

Главное в комете – это ее ядро. Однако пока мы о самом ядре говорили так мало, что у читателя могли создаться о нем только самые общие представления.

Ядро – это тот световой сгусток, который можно заметить в центральной части головы каждой кометы. Он очень похож на маленькую туманную звездочку.

Еще Ньютон совершенно правильно считал, что ядра комет представляют собой твердые глыбы.

Но каковы размеры этих ядер? Казалось, что решить этот вопрос весьма легко. Если расстояние до кометы известно, то надо измерить видимый поперечник ядра в угловой мере, а потом очень просто подсчитать его настоящие размеры в километрах. Так когда‑то и делали. Получалось, что поперечники ядер достигают нескольких десятков тысяч километров. Но потом астрономам пришлось в этом усомниться. В самом деле: если бы ядра комет были так велики, то их можно было бы заметить во время прохождения комет между Землей и Солнцем. Такие случаи были в 1882 и 1910 годах. Но, как уже известно читателю, никаких следов кометных ядер на солнечном диске замечено не было.

Когда‑то люди со страхом смотрели на загадочные хвостатые звезды и гадали, какую горькую судьбу предвозвещает человечеству их появление. Теперь роли переменились. Страхи и суеверия, связанные с кометами, кажутся нелепыми сказками. Вооруженные современной наукой, люди сами берутся предсказывать будущее этим хвостатым звездам. Эти предсказания основаны не на суеверных фантазиях, а на правильном материалистическом понимании явлений природы. Давайте теперь и познакомимся с будущим комет.

Кометы не могут быть очень долговечны. Исследователь комет С. К. Всехсвятский в 1933 году опубликовал каталог яркости всех комет, появившихся с 1066 по 1932 год. Пришлось проделать огромную работу, разыскивая в старинных источниках иногда очень путанные и неточные сведения о различных кометах.

Сергей Владимирович Орлов прошел долгий жизненный путь, полный плодотворных трудов и научных исканий.

Орлов – ученик великого Бредихина, знаток самых различных областей современной науки. Он признан всем миром как крупнейший авторитет в вопросах, связанных с изучением комет.

Все крупнейшие результаты современных исследований комет, о которых рассказывалось в предыдущих главах, получены С. В. Орловым или его учениками.

С. В. Орлов разработал новейшую классификацию кометных хвостов. Он же создал современную теорию головы кометы и определил размеры кометных ядер. Трудно перечислить все открытия, сделанные замечательным советским ученым.