АРИСТАРХ АПОЛЛОНОВИЧ БЕЛОПОЛЬСКИЙ

К оглавлению
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 
34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 
68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 
85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 
102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 
119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 
136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 
153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 
170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 

Луч света, приходящий к нам от далеких звезд, — главный источник наших знаний о них. Разложенный призмой спектроскопа в разно­цветную полоску, испещренную темными ли­ниями, он позволяет делать важные выводы о химическом составе, физическом состоянии и движении далеких небесных тел, которые даже в сильнейшие телескопы видны только как светящиеся точки.

В этой увлекательнейшей области астрономии особое значение имеют труды выдающе­гося русского ученого Аристарха Аполлоновича Белопольского.

Белопольский родился в 1854 г. в Москве. Еще в детстве он увлекался природой: его инте­ресовали и звездное небо, и камни на Земле, и животные, и растения. Он увлекался также художественной литературой и музыкой. Лю­бовь к книгам сочеталась у него с любовью к физическому труду — он рано научился кон­струировать и мастерить разного рода меха­низмы.

По окончании гимназии Белопольский по­ступил на физико-математический факультет Московского университета. Здесь он слушал лекции крупнейших русских ученых—Ф. А. Бре­дихина по астрономии и А. Г. Столетова по физике. Тогда он еще не думал о дея­тельности ученого, а предполагал изучить мате­матические науки, чтобы стать инженером. Но именно увлечение техникой привело его к астрономии. Ф. А. Бредихин пригласил Белопольского работать механиком на обсерватории. Оказавшись в тесном общении с такими учены­ми, как Бредихин и Цераский, молодой студент еще больше заинтересовался астрономией и по окончании университета стал научным работ­ником обсерватории.

На Московской обсерватории А. А. Белопольский работал 11 лет и занимался различ­ными исследованиями. Самая значительная его работа этого периода посвящена изучению вращения Солнца. По сделанным многочислен­ным фотографиям перемещения солнечных пятен на поверхности Солнца он уточнил закон изменения скорости вращения Солнца на раз­ных широтах. Оказалось, что на солнечном экваторе вращение происходит быстрее, а по мере удаления от экватора — медленнее. Было

известно, что твердое однородное тело так вращаться не может. Поэтому Белопольский сделал вывод, что Солнце состоит из газов раз­ной плотности и разной температуры.

В 1888 г. А. А. Белопольский перешел на Пулковскую обсерваторию. Здесь он работал непрерывно 46 лет — до конца жизни. В Пул­кове он занимался спектральными исследова­ниями, которые принесли ему мировую славу.

Спектральный анализ и фотография пришли на помощь астрономам в начале второй поло­вины XIX в. Они стали основой новой области астрономии — астрофизики. Основы изучения физической природы небесных тел заложили известные ученые: англичане Хеггинс (1824— 1910) и Локьер (1836—1920), француз Жансен (1824—1907), итальянец Секки (1818—1878), немец Фогель (1842—1907) и русский астроном Бредихин. Белопольский был их достойным про­должателем и открывателем новых путей в на­уке. Получив в свое ведение огромный, 76-санти­метровый пулковский телескоп, он приспособил к нему сконструированный им спектрограф — прибор для фотографирования спектров. В дальнейшем Белопольский тщательно продумывал и совершенствовал конструкции применявших­ся им приборов и приспособлений.

Еще до начала астрофизических исследований Белопольского астрономы знали, что если в спектре какого-либо небесного тела, например далекой звезды, наблюдается смеще­ние спектральных линий к фиолетовому концу, то звезда движется по направлению к нам; если, наоборот, замечено смещение линий к красному концу, значит, звезда удаляется от нас. Это явление называется принципом Доплера, по имени австрийского физика, в свое время высказавшего это положение.

Принцип Доплера помог Белопольскому обнаружить движения многих небесных тел в сторону приближения к нам или удаления от нас (так называемое движение по лучу вре­мени). Ему же принадлежит заслуга приме­нения принципа Доплера для решения других важнейших научных вопросов. Особенное зна­чение имели его исследования переменных звезд типа цефеид (см. стр. 123).

Белопольский открыл, что изменения блеска цефеид происходят в соответствии с их движе­нием по лучу зрения. Это движение обнару­живается по смещению линий в спектре. Таким образом, цефеиды то приближаются, то уда­ляются от нас. Белопольский сначала пред­положил, что цефеиды — это спектрально-двойные звезды. Однако в дальнейшем он вы­яснил, что загадка цефеид сложнее и не объяс­няется их двойственностью.

На основании исследований Белопольского другой замечательный русский ученый — физик Н. А. Умов (1846—1915) высказал мнение, ставшее потом общепринятым, что цефеиды — не двойные звезды, а одиночные, но размеры их непостоянны. Они «пульсируют»: периоди­чески то расширяются, то сжимаются под вли­янием внутренних физических причин. Когда звезда расширяется, ее поверхность прибли­жается к нам, вызывая смещение линии спектра к фиолетовому концу. При сжатии звезды про­исходит обратное явление. С расширениями и сжатиями звезды связаны изменения ее блес­ка и температуры.

С помощью принципа Доплера А. А. Белопольский решал и другие задачи. В свое время на основании математических расчетов ученые предположили, что кольцо Сатурна не может быть сплошным, а должно состоять из множе­ства мелких тел. Белопольский решил спект­ральными наблюдениями проверить выводы математиков. Измерив смещения линий в спектре более близких и более далеких к планете частей кольца, он убедился, что кольцо вра­щается так, как может вращаться только тело, не имеющее сплошной массы: более близкие к планете части кольца вращаются быстрее, более далекие — медленнее. А это значит, что кольцо состоит из множества мелких тел.

Одновременно с Белопольским это открытие сделали американский астроном Килер (1857— 1903) и французский астроном Деландр (1853— 1948).

Таким образом, применяя принцип Доплера, Белопольский достиг замечательных научных успехов. Но принцип Доплера по отношению к световым колебаниям еще не был проверен опытами в лаборатории. Большинство ученых вообще считало такую проверку невозможной, так как смещение спектральных линий небес­ных тел вызывается их движением с огромными скоростями, которые невозможно воспроиз­вести в лаборатории. Казалось, нечего было и мечтать об опытной проверке. Но многие ученые сомневались в возможности по смеще­нию линий в спектре делать выводы о прибли­жении к нам или удалении от нас небесных тел. Поэтому проверка принципа Доплера была необхо­дима.

А. А. Белопольский был не только теоре­тиком, но и искусным изобретателем и конст­руктором. Это и помогло ему провести опыты, окончательно подтвердившие принцип Доплера, а стало быть, и правильность полученных с его помощью астрономических выводов. Он постро­ил прибор, в котором луч солнечного света после многократного отражения от нескольких зеркал, вращающихся навстречу одно другому, попадал в щель спектрографа, а оттуда на фото­графическую пластинку. Отражение света от движущихся зеркал должно было дать тот же эффект — в смысле смещения линий спектра, как если бы перемещался сам источник света (в данном случае Солнце). Так именно и про­изошло, и принцип Доплера подтвердился опытом.

Многие труды А. А. Белопольского посвя­щены спектральным исследованиям новых звезд, вспыхивавших в конце XIX и в первой четверти XX в., определению времени вращения Юпитера и Венеры, изучению комет и другим вопросам.

В Пулкове Белопольский до последних дней продолжал начатые еще в Москве иссле­дования вращения Солнца. С помощью спект­рографа и руководствуясь принципом Доплера он определил приближение и удаление отдельных точек солнечной поверхности. Этим он подтвердил свои прежние выводы о замедлении вращения Солнца от экватора к полюсам (вбли­зи полюсов период вращения Солнца доходит до 34 суток, тогда как на экваторе он состав­ляет всего 25 суток). Белопольский подметил также, что вращение Солнца вообще со вре­менем несколько замедляется.

В 1900 г. А. А. Белопольского избрали академиком. С 1917 по 1919 г. он работал дирек­тором Пулковской обсерватории. Великую Октябрьскую революцию Белопольский встре­тил уже в преклонном возрасте. Но это не по­мешало ему с юношеской энергией принять участие в создании советской науки. Почти в 80-летнем возрасте он неутомимо работал в составе экспедиции, выбиравшей место для постройки большой астрофизической обсерва­тории на юге нашей страны. Умер Белополь­ский в 1934 г.

Всю свою жизнь А. А. Белопольский провел в напряженном труде. Он сам создавал инстру­менты, с которыми работал. Им опубликовано более 270 научных работ, у него училось не­сколько поколений астрофизиков.

Аристарх Аполлонович Белопольский при­надлежал к числу передовых ученых-матери­алистов, которые считали, что в природе нет неразрешимых задач, и смело искали и нахо­дили новые пути для проникновения в далекие глубины Вселенной.