Страница 36 из 75
Было бы жестоко отказать достойнейшему секретарю Пушечного клуба в этой скромной просьбе. Предложение его было единогласно принято комитетом.
Начало опыта было назначено на 12 ноября, в шесть часов утра. В снаряд внесли достаточные количества бертолетовой соли, едкого натра, воды и съестных припасов. Мастона провожали его ближайшие друзья. Крепко пожав им руки и запретив самым решительным образом открывать дверцу снаряда раньше шести часов вечера 20 ноября, достойнейший Мастон опустился в назначенный час в свою добровольную тюрьму. Тотчас же за ним герметически завинтили дверцу.
Что происходило внутри снаряда в продолжение целой недели? Этого нельзя было узнать, так как толстые стенки снаряда задерживали всякий звук.
Наступило 20 ноября. В шесть часов вечера начали отвинчивать дверцу. Друзья Мастона несколько тревожились за его судьбу. Но они тотчас же успокоились: не успела отойти крышка, как из глубины снаряда послышалось веселое, громогласное „ура"!..
Через несколько мгновений из верхушки конуса торжественно выглянул достойнейший секретарь Пушечного клуба.
За время „опыта" он еще больше пополнел...
ГЛАВА ХХIII
Телескоп Пушечного клуба
За год перед тем, 20 октября, после выяснения результатов всемирной подписки на предприятие Пушечного клуба, Барбикен переслал в Кембриджскую обсерваторию сумму, достаточную для сооружения огромного телескопа, предназначенного для наблюдения за полетом снаряда колумбиады. Труба должна была обнаруживать на поверхности Луны всякий предмет более трех метров в поперечнике — таково было основное условие заказа.
Зрительные трубы бывают двух родов, и между ними очень большие различия: нужно было прежде всего решить, какой тип наиболее пригоден для специальных целей Пушечного клуба — труба-рефрактор или отражательный телескоп?
В рефракторе на верхнем конце расположено выпуклое стекло, формой похожее на чечевицу, которое называется объективом, то есть „предметным" стеклом. На объектив падают световые лучи от наблюдаемого предмета и, преломившись в веществе стекла, дают в определенном месте той же трубы изображение предмета.
В нижнем конце такой трубы находится другая чечевица, называемая окуляром, то есть „глазным" стеклом. В него смотрит наблюдатель. Окуляр расположен таким образом, что увеличивает изображение, даваемое объективом, подобно тому, как собирательное стекло, или лупа, увеличивает маленькие и близкие предметы. Таким образом, астрономическая труба закрыта в противоположных ее концах двумя стеклами — окуляром и объективом.
Отражательный телескоп является трубой, открытой в верхнем ее конце. В трубу непосредственно проникают лучи от наблюдаемого предмета и встречают большое вогнутое зеркало, расположенное внизу трубы. От зеркала лучи отражаются и притом, вследствие его вогнутости, сближаются друг с другом. В месте взаимного их пересечения образуется изображение наблюдаемого предмета. Наблюдатель рассматривает это изображение не прямо, а через увеличительное стекло, которое называется окуляром телескопа.
Таким образом, в астрономической трубе главную роль играет рефракция (преломление) лучей, проходящих через объектив, а в отражательном телескопе пользуются отражением (рефлексией) лучей, падающих на вогнутое зеркало. Отсюда понятно, почему астрономическая труба называется рефрактором, а телескоп — рефлектором. Главная трудность при изготовлении как рефракторов, так и рефлекторов лежит в выделке больших чечевиц и больших зеркал.
Однако в то время, когда Пушечный клуб приступал к своему грандиозному опыту, изготовление астрономических труб достигло уже высокой степени совершенства и давало великолепные результаты. Далеко уже было то время, когда Галилей наблюдал небесные светила в свою крохотную трубку, увеличивавшую только в несколько десятков раз! С ХVI века зрительные трубы все увеличивались в своих размерах и к середине XIX столетия давали уже возможность далеко проникать в неведомые до тех пор глубины звездного неба.
Наиболее замечательными рефракторами этой эпохи считались пулковский в России, стоивший 80 тысяч рублей, с объективом в 38 сантиметров в диаметре, труба французского оптика Леберула с объективом той же величины и, наконец, рефрактор Кембриджской обсерватории в Соединенных штатах с объективом в 48 сантиметров.
Из телескопов своими гигантскими размерами и увеличительной силой издавна известны два. Первый, построенный знаменитым Гершелем, имел 12 метров длины; зеркало его достигало полутора метров в диаметре; увеличение его считается в 6 400 раз.
Второй был сооружен лордом Россом в его имении Биркастль, в Ирландии. Длина телескопа — 16 метров, вес — 120 тонн; пришлось строить каменное здание, чтобы поддержать трубу и те приспособления, посредством которых можно было ею управлять. Предметное зеркало имело в диаметре два метра. Увеличение, даваемое рефлектором Росса, считалось в 6400 раз.
Отсюда видно, что, несмотря на колоссальные размеры труб, увеличение их в круглых числах не превышало шести тысяч. Такое увеличение „приближает" Луну лишь до расстояния около 60 километров, то есть позволяет различать на ее поверхности предметы размером не меньше 20 метров.
Между тем, по заданиям Пушечного клуба, требовалось изготовить трубу, которая позволяла бы заметить снаряд шириной в три метра при пятиметровой длине; следовательно, требовалось „приблизить" Луну до расстояния около восьми километров, или, другими словами, довести увеличительную силу трубы до 48 тысяч.
Такова была задача, поставленная Кембриджской обсерватории. Решение ее значительно облегчалось тем, что обсерватория могла затратить сколько угодно денег; но все же оставались почти неодолимые трудности технического характера.
Прежде всего обсерватория должна была выбрать тип трубы: рефрактор или рефлектор.
Кембриджская обсерватория решила остановиться на отражательном телескопе, так как изготовление его легче и, во всяком случае, скорее; что же касается увеличительной силы, то в этом отношении рефлекторы не уступают рефракторам, а иногда даже превосходят их. Кроме того, можно было рассчитывать на значительно большую яркость телескопических изображений, благодаря указанию Пушечного клуба, что труба будет установлена на одной из высочайших гор Соединенных штатов. Действительно, когда обсерватория стоит на очень высоком месте, световые лучи могут проникать в трубу, не проходя через нижние слои атмосферы, то есть через наиболее плотные и мутные, а потому поглощающие большой процент света.
Окуляр увеличивает получающиеся в телескопе изображения; величина же этих изображений зависит от размеров зеркала, служащего объективом; следовательно, чтобы достигнуть необычайной силы увеличения в 48 тысяч раз, требовалось дать зеркалу телескопа значительно больший диаметр, чем в известных телескопах Гершеля и Росса.
В этом и заключалась наиболее трудная в техническом отношении задача, так как отливка очень больших металлических зеркал весьма редко бывает удачна. При возрастании диаметра зеркала возрастают и технические трудности изготовления его кривизны.
Задача могла бы даже оказаться неразрешимой, если бы не открытие Фуко. Этот знаменитый французский физик показал, что и для самых точных наблюдений можно заменить металлические зеркала стеклянными, покрытыми слоем серебра. Отливка стекла правильной кривизны вообще не представляет серьезных затруднений, так же как и серебрение его.
Понятно, что Кембриджская обсерватория остановилась на указаниях Фуко.
Обсерватория заказала зеркало с диаметром в пять метров и трубу длиной в 85 метров.
Выбор места для установки телескопа не отнял много времени. Требовалось поставить его на очень высокой горе, а высоких гор в Соединенных штатах совсем мало.
Действительно, на территории Союза выделяются лишь две большие горные цепи.
На востоке — это Апалахи, замыкающие Аллеганские горы. На восток от Апалах текут реки в Атлантический океан, на запад — множество притоков, питающих великую Миссисипи, которую американцы назвали бы „королевой рек", если бы вообще оказывали какой-нибудь почет королям и королевам.