Очерк проф. С. Глазенапа.
У всех народов древности самые простые небесные явления, не производившие особенного впечатления, об'яснялись, однако, фантастическими причинами. Но когда происходило какое-нибудь особенное, не повседневное явление, как, например, потемнение Солнца среди белого дня, или появление кометы, то возникало всеобщее удивление, вызывался даже страх и ужас. Потемнение Солнца среди белого дня об'яснялось похищением света его и, следовательно, его живительной силы и его могущества каким-то злым существом, каким-то чудовищем вроде дракона, которое пожирало Солнце. Шум, гам, крик казались единственным средством испугать злое чудовище, отогнать его и тем спасти солнце от постигшей его беды. У диких народов Азии и Африки и до сих пор моменты затмения Солнца сопровождаются криками народа и даже выстрелами из ружей.
Наряду с этими выходками невежества, наблюдательные халдеи уже в древние времена подметили периодичность солнечных затмений и могли предсказывать заранее их наступление. Для них было ясно, что затмение происходит оттого, что Луна, находясь между Солнцем и Землею, закрывает Солнце и при этом лишает его света для зрителя, — говорю "для зрителя", потому что в действительности Солнце никогда не лишается своего света. Халдеям было ясно, что если бы видимый путь Луны и Солнца был один и тот же, то при каждом обороте Луны она становилась бы между Солнцем и Землею, и, следовательно, в каждый месяц наступало бы солнечное затмение, а так как это не просходит, то Луна не описывает по небу тот же самый видимый путь, что и Солнце; им было ясно, что плоскость, в которой днижется Луна, несколько наклонена к плоскости, в которой происходит видимое движение Солнца. Пересечение этих плоскостей определялось на небе двумя точками, названными "узлами". Один из узлов, в котором Луна переходила из южного полушария в северное, называется восходящим, а другой, противоположный — нисходящим. В восходящем узле, по пылкому воображению древних, помещалась голова дракона, пожиравшего Солнце во время солнечных затмений, а в нисходящем узле — хвост дракона. Промежуток времени между двумя прохождениями Луны через голову дракона назван ими "драконическим месяцем", а промежуток времени между двумя прохождениями Солнца через голову дракона назван "драконическим годом".
Халдеи еще в VI веке до Р. X. заметили, что 242 драконических лунных месяца равны 19 драконическим солнечным оборотам Солнца, и что это происходит в 18 лет 10 или 11 дней, в зависимости от того, упадают ли на этот период 4 или 5 високосных лет. Описанный период назван ими "сарос". Имеется верное доказательство, что сарос был известен за 4000 лет до нашего времени. 18-летний цикл или сарос в настоящее время хорошо изучен.
Солнечные затмения происходят во время новолуния. В это время Луна находится на прямой линии, соединяющей центры Солнца и Земли, как изображено на нашей схеме. На ней, в несколько сокращенном масштабе. Луна (Л) помещена между Солнцем (С) и Землею (З). Лучи Солнца, падая на Луну, образуют в стороне, противоположной Солнцу, границу двух конических поверхностей: одной — внутренней, заштрихованной, называемой тенью Луны, и другой — наружной, называемой полутенью; она заштрихована слабее, чем тень. Зритель, находящийся внутри конуса тени, не может видеть Солнца; для него оно закрыто Луною; он будет зрителем полного солнечного затмения. Зритель же, находящийся в конусе полутени, увидит только часть Солнца; для него затмение будет частное. Бывают затмения, в которых вершина конуса тени не доходит до Земли; тогда можно наблюдать кольцеобразное солнечное затмение.
В среду 29 июня, в 6 ч. утра, произойдет солнечное затмение. Линия, где затмение видно, как полное, пройдет к северу от Камчатки, перейдет затем в Северный Ледовитый океан и вступит в Скандинавский полуостров, пройдя несколько к западу от Осло (б. Христиания), и затем кончится в Атлантическом океане. В Норвегии и в небольшой части Швеции, на севере, условия для наблюдения будут самые благоприятные. В Норвегию снаряжаются экспедиции со всех стран. Туда приедут астрономы из Союза ССР, из Америки, из Англии и других стран. Автор настоящей заметки отправляется в город Фагернес — в пяти часах езды к северу от Осло. Там будут также экспедиции профессоров Скретера из университета в Осло и Митчеля из Соединенных Штатов Северной Америки, весьма опытного наблюдателя и автора прекрасного специального сочинения о солнечных затмениях. Русские экспедиции будут, кроме того, на севере Швеции.
Полные солнечные затмения стали изучаться с 1844 года, когда впервые ученые обратили внимание на выступы Солнца (протуберанцы) и на солнечную корону. С тех пор не пропускается ни одно солнечное затмение; то или другое государство снаряжает экспедиции в те места, где затмение видно, как полное.
Что влечет астрономов иногда в отдаленные страны для наблюдении полных солнечных затмений, продолжающихся при самых благоприятных условиях не более шести минут? Например, продолжительность нынешнего полного затмения в Норвегии будет всего 40 секунд, и из-за этих 40 секунд предпринимаются дорого стоящие экспедиции. Стоит ли для этого тратить большие деньги?
Когда во время затмения Луна закрывает все Солнце, и его последний луч исчезает за краем Луны, наступает ночная темнота. В это мгновение вокруг Солнца появляется очаровательная, серебристого цвета, солнечная корона. Вот это явление и составляет предмет изучения.
В конце прошлого столетия в спектре солнечной короны заметили особые линии, которых не наблюдали до тех пор ни у одного из известных земных элементов.
Предполагая, что эти линии исходят из неизвестного нам элемента, назвали его в честь Солнца греческим именем "гелий". Допуская затем единство материи во вселенной, можно было утверждать, что и на земле должен быть гелий, но что его еще не открыли. И действительно, в конце прошлого столетия ученый Клеве, изучая метеориты, открыл, что в спектре излучаемых ими газов находятся особые линии, оказавшиеся тождественными с линиями спектра гелия, а в 1895 г. знаменитый Рамзай открыл тот же газ в земной атмосфере. Таким образом, гелий является составною частью нашего воздуха; но он находится в таком ничтожном количестве, что потребовались тончайшие исследования, чтобы открыть его присутствие. Затем, в 1917 г. выяснилось, что гелий выделяется в значительных количествах из недр земли через теплые водяные источники и артезианские колодцы; но газ так легок, что он поднимается в верхние слои атмосферы и там улетучивается в небесное пространство. Необходимо было выработать способы уловить его при выходе из термических источников. В настоящее время техническое применение гелия громадное. Одни дирижабли или воздушные корабли в год употребляют столько гелия, что стоимость его больше всех затрат, когда-либо сделанных на экспедиции для наблюдения полных солнечных затмений. Пример этот наглядно доказывает, что расходы государств, употребленные на экспедиции для наблюдения полных солнечных затмений, с лихвою окупаются тою пользою, которая доставляется ими человечеству.
В солнечной короне открыли еще спектральные линии другого неизвестного газообразного вещества, названного "корониум". До настоящего времени он еще не открыт на Земле.
В последнее время астрономы и физики были заняты решением вопроса о проверке принципа относительности. По мнению некоторых сторонников Эйнштейна, профессор Эддингтон доказал справедливость принципа относительности путем наблюдения отклонения лучей звезд, находящихся вблизи самого Солнца, но отклонения эти оказались такими малыми, что смешиваются, с одной стороны, с преломлением лучей звезд в солнечной атмосфере, с другой же — утопают в случайных ошибках наблюдения.
Если отклонить стремление доказать справедливость принципа относительности путем наблюдения во время полных солнечных затмений, как мало исполнимое, то изучение структуры солнечной короны является главною задачею астрономов, могущих открыть тайны мироздания. Уже теперь открыты метеорные потоки, образующие солнечную корону. Их — масса; они, как ожерелья, окружают Солнце, и несомненно, что многие из их частиц сталкиваются друг с другом и падают на Солнце. Метеорные потоки, а также кометы, приходя из громаднейших отдалений небесного пространства, падают на Солнце и увеличивают его массу и энергию, но это происходит в такие большие промежутки времени, что изменения состояния Солнца не могли быть изучены до настоящего времени.
Знаменитый астроном Араго описывает солнечное затмение, которое ему пришлось наблюдать в Испании в прошлом столетии. Вокруг станции экспедиции собралась толпа народа тысяч в тридцать. Говор был такой сильный, что считать секунды не было возможности, и Араго опасался, что наблюдать время затмения не удастся. По мере того, как Луна надвигалась на Солнце, и приближалась полная фаза, голоса смолкали, и в момент исчезновения последнего луча Солнца наступила полная тишина: вся многотысячная толпа как бы замерла. Но как только, после окончания полной фазы, блеснул первый луч солнца из-за диска темной Луны, вся толпа огласила окрестности криком радости и восторга.
Проф. С. Глазенап.
