оптике, механике и мой любимый, труд Джеймса Фергюсона «Астрономия, объясненная на основе принципов сэра Исаака Ньютона и облегченная для тех, кто не изучал математику». Это была «Астрономия для чайников» XVIII века.
Он изучал книги о том, как сооружать телескопы, и попросил местного мастера зеркал научить его этому искусству. Гершель начал делать телескопы, шлифовать зеркала по шестнадцать часов в день и делать формы из навоза и соломы.
13 марта 1781 года Гершель сидел на своем заднем дворе, глядя в самодельный телескоп и выискивая в небе двойные звезды, которые со стороны кажутся очень близкими друг к другу. Он заметил в созвездии Тельца, недалеко от его границы с Близнецами, странный объект, который показался ему неуместным. Заинтригованный этой аномалией, Гершель снова направил телескоп на объект несколькими ночами позже и заметил, что тот двигается на фоне звезд. «Это комета, – писал он, – потому что она поменяла местоположение»[80].
Но первоначальная догадка Гершеля оказалась ошибочной. Этот объект не мог быть кометой, так как у него не было хвоста и он не следовал по типичной для кометы эллиптической орбите.
В то время считалось, что Сатурн был внешней границей планет Солнечной системы, и ученые считали, что за ним планет не существует. Но открытие Гершеля доказало, что это ошибочное убеждение. Это включило новый выключатель на границе известной Солнечной системы и удвоило ее в размерах. «Комета» Гершеля оказалась новой планетой, которую позже назвали Ураном, в честь бога неба.
Уран оказался непокорной планетой. Он беспорядочно ускорялся, а потом замедлялся. Он отказался опираться на законы тяготения Ньютона, которые точно предсказывали движение повсюду – от объектов на Земле до траекторий планет в космосе[81].
Эта аномалия привела французского математика Урбена Леверье к предположению о существовании еще одной планеты, расположенной за Сатурном. Он полагал, что она может влиять на Уран и, в зависимости от их расположения, либо тянуть его вперед и ускорять, либо тянуть назад и замедлять. Леверье нашел другую планету, используя только математику – всего лишь «на кончике пера», как выразился его современник Франсуа Араго. Эта новая планета, Нептун, позже была замечена в пределах одного градуса от места, предсказанного Леверье[82]. Эта удивительная точность возникла благодаря законам, написанным Ньютоном почти за 160 лет до этого.
С открытием Нептуна оказалось, что законы Ньютона безраздельно господствуют даже на внешних границах Солнечной системы. И тем не менее была проблема и с планетой поближе к нашему дому, Меркурием. Он отказывался соответствовать ожиданиям, отклоняясь от орбиты, предсказанной законами Ньютона. Было бы легко отмахнуться от этого недостатка как от заблуждения или исключения, которое доказывает правило, особенно потому, что Меркурий казался единственной планетой, где не действовали законы Ньютона, даже если отклонение от них было небольшим.
Уильям Гершель, «The Scientific Papers of Sir William Herschel», том 1 (Лондон: Royal Society and the Royal Astronomical Socie-ty, 1912), стр. xxix – xxx.
Итан Сигель Siegel, «When Did Isaac Newton Finally Fail?», Forbes, 20 мая 2016 года, www.forbes.com/sites/startswithabang/2016/05/20/when-did-isaac-newton-finally-fail/#8c0137648e7e; Майкл У. Биган, «Einstein’s Masterpiece», New Atlantis, осень 2015 года, www.thenewatlantis.com/publications/einsteins-masterpiece.
Итан Сигель, «Happy Birthday to Urbain Le Verrier, Who Discovered Neptune with Math Alone», Forbes, 11 марта 2019 года, www.forbes.com/sites/starts withabang/2019/03/11/happy-birthday-to-urbain-le-verrier-who-discovered-neptune-with-math-alone/#6674bcd7586d.
