Любопытный способ использования телескопа
ПРЕДЕЛЫ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИССЛЕДОВАНИЯ планет, в том числе Луны, казались раз и навсегда определенными и незыблемыми, так что в течение нескольких лет никто не питал надежд их преодолеть. И все же около трех лет назад, в устной беседе с сэром Дэвидом Брюстером касательно высказанных последним в статье об оптике, опубликованной в Эдинбургской энциклопедии, нескольких неожиданных и оригинальных предложений касательно возможности улучшения ньютоновских рефлекторов, сэр Джон Гершель посетовал о том, что исчезла простота старых астрономических инструментов, не имевших труб, линза которых крепилась на высокий шест, приближала изображение на 150 или даже 200 футов. Доктор Брюстер с готовностью согласился, что в наличии трубы нет необходимости, при условии, что полученное изображение проецировалось бы в темную камеру, откуда передавалось на рефлекторы. Сэр Джон тогда же заметил, что огромный телескоп отца, одна труба которого весила около 3 тыс. футов, при том что была изготовлена из легчайших из известных на тот момент материалов, при всей своей тяжести, двигалась достаточно легко и надежно, при том что освободить линзу от тяжести трубы представлялось достаточно резонным. Оба согласились с этим, и разговор далее зашел о древнем необоримом до того времени противнике – слабости света, недостаточной для мощных увеличительных стекол. Сэр Джон Гершель, помолчав в течение нескольких минут, и обдумав сказанное, несмело спросил, не удастся ли передать дополнительный свет от искусственного источника фокусному изображению объекта! Сэр Дэвид, несколько ошеломленный неожиданным предположением, некоторое время медлил, и наконец, все еще колеблясь, заговорил о преломлении световых лучей и углах падения. Далее, уверившись в правильности идеи, сэр Джон, сослался на пример ньютоновского рефлектора, в котором преломление световых лучей корректировалось с помощью второй линзы и угол падения восстанавливался с помощью третьей. «И наконец, – продолжал он, почему не может световой микроскоп, взять, к примеру, его водородную разновидность, использоваться для наведения резкости, или, уж если на то пошло, даже для зрительного увеличения видимой проекции?» Сэр Дэвид в приливе озарения вскочил со стула и, подпрыгнув едва ли не до половины высоты комнаты, выкрикнул «Ты гений!» И далее оба ученых, перебивая друг друга, вдвоем заговорили о том, что доказательством тому служит прохождение лучей в водородном микроскопе сквозь каплю воды, причем плавающая в последней личинка комара или иной объект, невидимый невооруженным глазом, становится виден со всей отчетливостью и, более того, зрительно увеличивается до нескольких футов. Подобным же образом свет от искусственного источника, пропущенный даже через самое размытое изображение, полученное телескопом, будет урезонено (т. е. получит дополнительную резкость, если позволено будет ради столь необычного повода произвести на свет новое слово), причем даже самая слабо различимая деталь будет зрительно увеличена. Единственным видимым затруднением оставался принимающий прибор для фокусного изображения, который сможет передать его без искажения на поверхность, которая, в свою очередь, будет рассматриваться наблюдателем под усиливающим светом микроскопических рефлекторов. В ходе множества разнообразных экспериментов, поставленных в течение нескольких следующих недель, оба ученых пришли к согласному мнению, что посредством чистейшего предметного стекла (каковое им довелось увидеть, как то следует из их собственных слов, в витрине ювелирного магазина мсье Дезанжа на Хайстрит, бывшего ранее придворным ювелиром при дворе его величества Карла X, ныне лишенного престола) им удастся добиться наилучшего возможного результата. Оно в точности подходило к телескопу, увеличивавшему в 100 раз, и микроскопу, дававшему увеличение приблизительно втрое большее.
Великий телескоп за работой
НАКОНЕЦ-ТО СЭР ДЖОН Гершель смог использовать в полную силу всю невероятную мощь своего телескопа. Само по себе разрешение рефлектора, построенного его отцом, смогло видимо приблизить поверхность любимой планеты до 40 миль, он же решился еще увеличить разрешение. Деньги, двигатель науки и нерв войны оставались единственным препятствием, при том что получить их бывает куда сложнее, чем Сизифу закончить свой труд, ему удалось преодолеть и это затруднение. При полной поддержке такого блестящего специалиста по оптике, как Дэвид Брюстер, он изложил свой план на заседании Королевского Астрономического общества, специально обратив на то внимание его королевского высочества, герцога Сассекского, щедрого покровителя наук и искусств. Специальная комиссия, выделенная из состава общества для исследования этого предположения, дала немедленный и самый благоприятный ответ, а председатель ее, бывший президентом Королевского общества, лично поручился внести пожертвование в 10 тыс. фунтов стерлингов, как частное вложение в осуществление столь важной цели. Обещание свое он сдержал без дальнейших проволочек, в то время как его величество, уведомленный, что приблизительная цена нового инструмента составит 70 тыс. фунтов стерлингов, не без наивности поинтересовался, сможет ли столь дорогая штука служить улучшению навигации? Получив в ответ уверения, что обязательно послужит, моряцкий король обещал предоставить карт-бланш в деле обеспечения нового проекта нужными для того средствами.
24 футовые линзы
СЭР ДЖОН ГЕРШЕЛЬ также составил необходимые чертежи и расчеты для изготовления линзы в двадцать четыре фута в диаметре, что в шесть раз превосходило линзу, имевшуюся в распоряжении его почтенного отца. Для того чтобы изготовить столь солидного размера и веса линзу, он избрал стекольную мастерскую г-д Хартли и Гранта (брата нашего бесценного друга д-ра Гранта) в Думбартоне. Избранный для того материал представлял собой амальгаму из двух частей серебра высшей пробы и одной – кремневого стекла, использование которого для изготовления сложных ахроматических линз и составило открытие Долланда. Вскоре посредством тщательных экспериментальных проверок удалось установить, что амальгама вслед за разделенными линзами Ньютона полностью устраняла все ранее существовавшие неудобства, как то происходившие из преломления световых лучей, так и наступавшее обесцвечивание изображения. Пять металлических печей, тщательно отобранных среди имеющихся в распоряжении мануфактуры, обеспечивавших плавку стекла практически идеальной однородности, одним большим передатчиком совместно присоединены были к плавильной форме, и наконец 3 января 1833 г. осуществлена была первая плавка. После охлаждения, длившегося в течение восьми дней, форму открыли, причем выяснилось, что стекло было прорезано в центре трещиной до 18 дюймов глубиной. Несмотря на первую неудачу, с большими предосторожностями 27 числа того же месяца отлита была новая линза, которая, будучи вынута из формы в первую неделю февраля, оказалась практически безупречной, за исключением двух небольших трещин, оказавшихся столь близко к краю, что их, без сомнения, закрыло бы медное кольцо, которое в любом случае полагалось для удержания линзы. Вес этой огромной линзы составил 14,826 фунтов, или же около семи тонн; после окончательной полировки его предполагаемое увеличение полагалось равным 42 000. С достаточной долей вероятности можно было предположить, что этой мощи хватит, чтобы разглядеть лунные объекты размером от 18 дюймов и более в диаметре, резкость их изображения следовало корректировать пропусканием света через фокусное изображение. Стоит, однако, заметить, что Гершель-младший связывал свои надежды не столько с возможностями управления светом через водородный микроскоп, через поле которого предполагалось пропускать фокальное изображение объектов, полученных с помощью этой линзы, но почти что неограниченную способность своего инструмента служить дополнительным увеличивающим устройством, во много раз превосходившим и оставлявшем далеко позади в этом качестве лучшие увеличители, имевшиеся в то время у телескопов-рефлекторов. Он столь непоколебимо рассчитывал на преимущества, достигнутые столь великолепным соединением двух приборов, что во всеуслышание заявлял, будто сможет в конечном итоге изучить даже лунную энтомологию, обнаружься там насекомые. Удостоверившись в том, что изготовление огромной линзы благополучно завершено, она же невредимо доставлена в столицу, он озаботился созданием подходящего для его цели микроскопа и поддерживающего механического оборудования для горизонтального и вертикального перемещения всей конструкции. Его предложения, неизменно скрупулезно проработанные даже в третьестепенных мелочах, в дальнейшем осуществлялись легко и быстро. Он ждал теперь только наступления заранее оговоренного времени, когда планировалось доставить великолепный инструмент к месту его предназначения.
