Полезно заметить, как в этом, как и во многих других случаях, само обстоятельство, которое делает научное исследование заслуживающим доверия, заставляло ненаучных людей сомневаться. Если бы ученые заранее договаривались друг с другом, какие наблюдения им публиковать, как должны заканчиваться их отчеты, какие теории они будут пытаться обосновать, их результаты казались бы гораздо более заслуживающими доверия, их теории — гораздо более вероятными, чем согласно методу, который был принят на самом деле. Наука, которая должна быть точной, кажется совершенно неточной, потому что один наблюдатель, по-видимому, получает один результат, другой — другой результат. Научные теории кажутся недостойными доверия, потому что ученые долгое время придерживаются соперничающих доктрин. Но в другом и более достойном смысле, чем слова используются в «Критике», когда ученые соглашаются, их согласие удивительно. Оно удивительно, достойно всякого восхищения, потому что до того, как оно было достигнуто, ошибки, долгое время поддерживавшиеся, должны были быть честно признаны; потому что упрек в непоследовательности не более приятен исследователю науки, чем другим, и человек, который долгое время придерживался одной доктрины, принимает и отстаивает другую (возможно, ту, которой он долго сопротивлялся), обязательно будет обвинен многими в непоследовательности, при этом истинно научный характер его процедуры признается лишь немногими. Согласие ученых следует рассматривать также как наиболее значимое в другом смысле. До тех пор, пока есть место для отказа признать важную теорию, выдвинутую исследователем науки, естественно, что другие исследователи науки должны отказываться делать это; ибо, признавая новую теорию, они присуждают пальму первенства сопернику. В строгом принципе, конечно, это соображение не должно иметь никакого влияния; однако, как дело обстоит на самом деле, ученые, будучи всегда людьми и не обязательно укрепленными научными трудами против человеческих слабостей, это соображение имеет и всегда должно иметь влияние. Поэтому, когда коллеги-писатели и соперники Ньютона или его последователей присоединились к ньютоновской теории; когда в наше время — но оставим наше время в покое в этом отношении — когда, говоря в общем, новая доктрина, или какое-то новое обобщение, или какое-то великое и поразительное открытие признается соперничающими исследователями той области астрономии, к которой оно относится, велика вероятность того, что вес доказательств был признан совершенно подавляющим.
Давайте теперь, однако, перейдем к случаям, в которых, хотя многие наблюдения, по-видимому, указывают на какой-то результат, оказалось, что, в конце концов, эти наблюдения должны были быть иллюзорными.
Яркий пример тому можно найти в озадачивающей истории предполагаемого спутника Венеры.
25 января 1672 года знаменитый астроном Дж. Д. Кассини увидел объект серповидной формы, расположенный так же, как Венера, но меньшего размера, на западной стороне планеты. Более четырнадцати лет спустя он увидел серп к востоку от планеты. Объект оставался видимым в последнем случае в течение получаса, когда приближение дневного света скрыло планету и эту призрачную луну из виду. Кажущееся расстояние луны от Венеры было в обоих случаях небольшим, а именно: всего один диаметр планеты в первом случае и всего три пятых этого диаметра во втором.
Затем, 23 октября 1740 года по старому стилю, оптик Шорт, имевший значительный опыт наблюдений, увидел маленькую звезду, идеально очерченную, но менее яркую, чем Венера, на расстоянии от планеты, равном примерно одной трети видимого диаметра нашей Луны. Это большое расстояние, которое соответствовало бы расстоянию от Венеры, безусловно, не меньшему, чем расстояние Луны от Земли. Шорт осознавал риск оптической иллюзии в таких делах и поэтому наблюдал Венеру с помощью второго телескопа; он также использовал четыре окуляра с разной увеличительной силой. Он говорит, что Венера была очень отчетливой, воздух очень чистым, настолько, что он смог использовать увеличение 240. Кажущаяся луна имела диаметр менее трети диаметра Венеры и показывала ту же фазу, что и планета. Ее диск был чрезвычайно хорошо очерчен. Он наблюдал ее несколько раз в течение примерно одного часа.
Еще более убедительным, по всей видимости, является отчет о наблюдениях, сделанных М. Монтенем, представленный Академии наук в Париже М. Бодуэном в 1761 году. Прохождение Венеры, которое должно было состояться 6 июня того же года, привело к некоторому исследованию спутника, который, как предполагалось, видели Кассини и Шорт, ибо, конечно, прохождение было бы благоприятным случаем для наблюдения спутника. М. Монтень, который не верил в существование такого спутника, был убежден поискать его в начале 1761 года. 3 мая он увидел маленькую серповидную луну примерно в двадцати угловых минутах (почти две трети видимого диаметра нашей Луны) от планеты. Он повторял свое наблюдение несколько раз в ту ночь, каждый раз видя маленькое тело, но не будучи вполне уверенным, несмотря на его серповидную форму, не является ли оно маленькой звездой. На следующий вечер, а затем 7 и 10 мая, он увидел маленького спутника, по-видимому, несколько дальше от Венеры и в другом положении. Он обнаружил, что его можно видеть, когда Венера не находится в поле зрения. Следующие замечания были сделаны относительно этих наблюдений во французском труде «Словарь физики», опубликованном в 1789 году: — «1761 год будет знаменит в астрономии благодаря открытию, которое было сделано 3 мая спутника, обращающегося вокруг Венеры. Мы обязаны им М. Монтеню, члену Общества Лиможа. М. Бодуэн зачитал перед Академией наук в Париже очень интересный мемуар, в котором он дал определение обращения и расстояния спутника. Из расчетов этого эксперта-астронома мы узнаем, что новая звезда имеет диаметр около одной четверти диаметра Венеры, удалена от Венеры почти так же, как Луна от нашей Земли, имеет период девять дней семь часов» [слишком короткий, кстати, чтобы быть правдой, каким бы экспертом ни считался М. Бодуэн], «и ее восходящий узел» — но нам не нужно беспокоиться о ее восходящем узле.
Три года спустя Рёдкьер в Копенгагене 3 и 4 марта 1764 года увидел спутник Венеры с помощью рефракционного телескопа длиной 38 футов, который должен был быть эффективным, если долгота имеет какое-то значение. Он не смог увидеть спутник с помощью другого телескопа, который он пробовал. Но несколько его друзей увидели его с помощью длинного телескопа. Среди прочих, Хорребоу, профессор астрономии, увидел спутник 10 и 11 марта, приняв несколько мер предосторожности, чтобы предотвратить оптическую иллюзию. Несколько дней спустя Монбарон в Осере, который ничего не слышал об этих наблюдениях, увидел спутник, и снова 29 и 29 марта он появился, всегда в другом положении.
Следует добавить, что Схутен утверждал, что во время прохождения 1761 года Венеру сопровождал маленький спутник в ее движении по диску Солнца.
Так уверенно многие верили в этот спутник Венеры, что Фридрих Великий, который по какой-то причине вообразил, что имеет право распоряжаться по своему усмотрению вновь открытым телом, предложил отдать его математику Д'Аламберу, который извинился от принятия сомнительной чести в следующих выражениях: —
«Ваше Величество оказывает мне слишком много чести, желая окрестить эту новую планету моим именем. Я недостаточно велик, чтобы стать спутником Венеры на небесах, и недостаточно здоров (assez bien portant), чтобы быть им на земле, и я слишком доволен тем малым местом, которое занимаю в этом низшем мире, чтобы стремиться к месту на небосводе».
Совсем нелегко объяснить, как этот призрачный спутник стали видеть. Отец Хелль из Вены — тот самый астроном, которого сэр Дж. Эйри подозревает в том, что он заснул во время прохождения Венеры в 1769 году, — провел несколько экспериментов, показывающих, как ложное изображение планеты может быть увидено рядом с истинным, причем ложное изображение было меньше и слабее, подобно лунам, увиденным Шортом (как Хелль называл Шорта), Кассини и остальными. А совсем недавно сэр Дэвид Брюстер заявил, что Варгентин «имел в своем распоряжении хороший ахроматический телескоп, который всегда показывал Венеру с таким спутником». Но Хелль признал, что ложность нереальной Венеры легко обнаруживалась, а Брюстер добавляет к своему отчету о призрачной луне Варгентина, что «обман был обнаружен путем вращения телескопа вокруг своей оси». Как справедливо замечает адмирал Смит, попытка объяснить таким образом наблюдения, сделанные Кассини и Шортом, «должна быть просто шуткой, ибо невозможно, чтобы столь точные наблюдатели могли быть обмануты столь грубой небрежностью». Смит, кстати, был верующим в луну Венеры. «Оспариваемый спутник, возможно, чрезвычайно мал, — говорит он, — в то время как некоторые части его тела могут быть менее способны отражать свет, чем другие; и когда принимаются во внимание блеск его первичного тела и наша неудобная станция для наблюдения за ним, следует признать, что, как бы мала ни была надежда, поиски не должны быть прекращены».
Если не считать утверждения Схутена о распознавании темного тела рядом с Венерой во время прохождения 1761 года, Венера всегда появлялась без какого-либо спутника при прохождении. Поскольку никто другой не заявлял, что видел то, что видел Схутен в 1761 году, хотя прохождение наблюдалось сотнями людей, многие из которых использовали гораздо более совершенные телескопы, чем он, мы должны считать, что он позволил своему воображению обмануть себя. Во время прохождения 1769 года и снова 8–9 декабря 1874 года у Венеры, безусловно, не было спутника во время ее прохождения.
Что же тогда, по мнению Кассини, Шорта, Монтеня и остальных, они видели? Г-ном Уэббом была высказана идея, что мираж вызвал иллюзию. Но он, по-видимому, упустил из виду тот факт, что, хотя изображение Венеры, сформированное миражем, было бы слабее планеты, оно не было бы меньше. Оно могло бы, в зависимости от обстоятельств, быть выше Венеры или ниже, или даже несколько в стороне, и это могло бы быть прямое или перевернутое изображение, но оно никак не могло бы быть уменьшенным изображением.
Отдельные наблюдения, подобные наблюдениям Кассини или Шорта, могли бы быть объяснены как субъективные явления, но это объяснение не поможет в случае копенгагенских наблюдений.
Я отвергаю, как отвергнет любой изучающий астрономию, идею преднамеренного обмана. Иногда наблюдатель может притворяться, что видит то, чего он не видел, хотя я считаю, что это случается очень редко. Но даже если бы Кассини и остальные были заведомо ненадежными людьми, а не были некоторые из них выдающимися благодаря тщательности и точности, с которыми их наблюдения были сделаны и записаны, эти случайные виды призрачного спутника отнюдь не являются такими наблюдениями, которые они могли бы выдумать. Никакого отличия нельзя было получить с помощью наблюдений, которые не могли быть подтверждены астрономами, обладающими более мощными телескопами. Кассини, например, хорошо знал, что ничто, кроме его заслуженной репутации, не могло спасти его от подозрений или насмешек, когда он объявил, что видел Венеру в сопровождении спутника.
Мне кажется вероятным, что ложный спутник был оптической иллюзией, вызванной иным способом, чем те, на которые ссылаются Хелль и Брюстер, хотя среди различных обстоятельств, которые в несовершенном инструменте могли вызвать такой результат, я не берусь делать выбор. Несомненно, что спутник Венеры исчез с улучшением телескопов, в то время как столь же несомненно, что даже с лучшими современными инструментами иногда появляются иллюзии, которые обманывают даже избранных ученых. Прошло три года с тех пор, как я слышал, как выдающийся наблюдатель Отто Струве из Пулкова давал подробный отчет о спутнике звезды Процион, описывая кажущуюся яркость, расстояние и движения этого спутника, для назидания Королевского астронома и многих других наблюдателей. Я посетил всего за несколько месяцев до этого обсерваторию в Вашингтоне, где с гораздо более мощным телескопом этот спутник Проциона систематически, но безуспешно искали, и у меня сложилось очень твердое мнение, несмотря на обстоятельный характер рассказа Струве и его уверенность (разделяемую без вопросов присутствующими наблюдателями), что он был каким-то образом обманут. Но я не мог тогда видеть, и никто еще не объяснил, как это могло быть. Тот факт, однако, что он был обманут, теперь несомненен. Последующее исследование показало, что пулковский телескоп, хотя и является очень хорошим инструментом, обладает нежелательным качеством создания спутника для всех звезд первого класса в том положении, где О. Струве и его помощник Лиденау видели предполагаемого спутника Проциона.
Я могу также отметить, однако, что в последнее время относительно Венеры были выдвинуты теории настолько дикие, что в скором времени можно ожидать гораздо более интересных объяснений этой загадки, чем это оптическое. Г-ном Джозефом Бреттом, художником, было серьезно предложено, что Венера имеет поверхность металлического блеска со стекловидной атмосферой, — что можно понять только как означающее стеклянный футляр. Эта грандиозная теория возникла из наблюдения значительного интереса, которое астрономы (пожалуй, едва ли нужно говорить) объясняют несколько иначе. Когда Венера частично вступила на диск Солнца в начале прохождения, вокруг той части ее диска, которая все еще остается вне Солнца, видна дуга света, настолько яркая, что она записывает свой фотографический след во время мгновенной экспозиции, требуемой в солнечной фотографии. Математически доказуемо, что эта дуга света — именно то, что должно быть видно, если Венера имеет атмосферу, подобную нашей земной. Но математического доказательства недостаточно (или, возможно, мы можем сказать, что оно слишком много) для некоторых умов. Поэтому, чтобы упростить дело, Венере предоставили зеркальную поверхность и стеклянный футляр. (См. предыдущее эссе об астрономических парадоксах для получения дополнительных подробностей.)
Загадка, которую предстоит рассмотреть следующей, имеет более сомнительный характер, чем миф, относящийся к спутнику Венеры. Астрономы довольно единодушны в том, что у Венеры нет луны, но многие, включая некоторых заслуженно выдающихся, сохраняют полную веру в историю о планете Вулкан.
Более семнадцати лет назад астрономический мир был поражен объявлением о том, что была открыта новая планета, при обстоятельствах, не похожих ни на какие, которые до сих пор сопровождали открытие новых членов Солнечной системы. В то время астрономы уже привыкли к открытию год за годом нескольких астероидов, которые в действительности являются планетами, хотя и маленькими. Фактически, тогда было известно не менее пятидесяти шести таких тел, из которых пятьдесят один был открыт в течение 1847–1858 годов включительно, причем ни один из этих годов не прошел без обнаружения астероида. Но все эти планеты принадлежали к одной семье, и поскольку были все основания полагать, что тысячи других путешествуют в том же регионе Солнечной системы, обнаружение еще нескольких среди этого числа больше не представляло особого интереса для астрономов. Открытие первого известного члена семьи действительно было полно интереса и достойно ознаменовало нынешний век, в первый день которого оно было сделано. Ибо оно было осуществлено в соответствии с установленным планом, и астрономы почти потеряли всякую надежду на успех в этом плане, когда Пиацци объявил о своем обнаружении маленькой Цереры. Опять же, открытие следующих нескольких членов семьи было интересным, поскольку раскрывало существование нового порядка тел в Солнечной системе. Никто не подозревал о возможности того, что помимо больших тел, которые путешествуют вокруг Солнца, либо поодиночке, либо в сопровождении подчиненных семей лун, может существовать кольцо из многих планет. Это то, что, по-видимому, предполагало открытие Цереры, Паллады, Юноны и Весты, если только — еще более странная мысль — они не были лишь фрагментами могучей планеты, которая была разрушена в давно прошедшие века каким-то колоссальным взрывом. С тех пор, однако, эта поразительная теория была (сама) взорвана. Год за годом открываются новые члены кольца многочисленных планет, и это не так, как недавно предсказывалось, в постепенно уменьшающихся числах, а так быстро, что за последние десять лет их было открыто больше, чем за предыдущие двадцать.
Открытие гигантской планеты Уран, шара, превышающего нашу Землю в двенадцать с половиной раз по массе и в семьдесят четыре раза по объему, было делом гораздо большей важности, насколько это касалось достоинства планетной системы, ибо известно, что все кольцо астероидов вместе взятое не равно одной десятой части Земли по массе, в то время как Уран во много раз превышает по объему всю семью земных планет — Меркурий, Венеру, Землю и Марс. Обнаружение Урана, в отличие от обнаружения Цереры, было осуществлено случайно. Сэр У. Гершель искал двойные звезды определенного вида в созвездии Близнецов, когда по счастливой случайности был замечен незнакомец.
Интерес, с которым астрономы встретили объявление об открытии Урана, хотя и был велик, не шел ни в какое сравнение с тем, с которым они заслуженно приветствовали открытие Нептуна, большей и более массивной планеты, вращающейся на расстоянии в полтора раза большем, чем даже то огромное пространство, которое отделяет Уран от Солнца, пространство настолько большое, что по сравнению с ним диапазон в 184 000 000 миль, который составляет диаметр орбиты нашей Земли, кажется совершенно незначительным. Однако не огромность массы или объема Нептуна, или ужасающая удаленность пути, по которому он следует своим мрачным курсом, привлекали интерес астрономов, а странность обстоятельств, при которых была обнаружена планета. Его влияние ощущалось много лет, прежде чем астрономы подумали о том, чтобы искать его, и даже когда эта идея пришла одному или двум, она считалась, и притом астрономом столь же заслуженно выдающимся, как сэр Дж. Эйри, слишком химерической, чтобы ее можно было разумно рассматривать. Весь мир теперь знает, как Леверье, величайший из ныне живущих мастеров физической астрономии, и Адамс, тогда едва известный за пределами Кембриджа, оба задумали идею поиска планеты не простым методом поиска ее с помощью телескопа, а путем математического анализа возмущающего влияния планеты на известные члены Солнечной системы. Все знают также, что эти математики преуспели в своих расчетах и что планета была найдена именно в том регионе и близко к той самой точке, на которую указал сначала Адамс, а позже, но независимо, и (к счастью для него, более публично) Леверье.