О комете Галлея, истории, астрономии, физике, и некоторых математиках

М. Л. Городецкий

• Введение
• Почему именно комета Галлея?
• Правда ли, что даты древних появлений кометы были получены подбором?
• История вопроса
• Немного астрономии
• Об астрономических терминах
• Почему Н. Морозов доверял китайским кометным спискам?
• Когда комета Галлея наблюдалась в первый раз?
• Немного математики
• Что такое численное интегрирование?
• Что дают современные расчеты?
• Немного физики
• Правда ли, что в движении кометы есть «загадочная периодичность»
• Правда ли, что в 1986 году комета вдруг «сменила полушария»?
• Правда ли, что c 1759 года комета «ведет себя как-то не так»?
• Правда ли, что движение кометы хаотично и непредсказуемо?
• Считаем сами
• Немного о других кометах
• Правда ли, что Н. Морозов обнаружил в кометных списках периодичность?
• История с кометой Карла Великого
• Комета Галлея в русских летописях
• Комета Галлея и Рождество
• Заключение
• Литература

Введение

Кометы (в переводе с греческого «волосатые»), пожалуй, самые экзотические тела солнечной системы. Охота за кометами является довольно распространенным увлечением среди астрономов-любителей. Не последнюю роль здесь играет то, что неизвестная комета получает имя ее первооткрывателя. К настоящему времени зарегистрировано больше двух тысяч комет. Источником комет считается облако Оорта, окружающее Солнце на расстоянии порядка 100 тысяч а.е. (одна астрономическая единица равна расстоянию от Земли до Солнца = 149 600 000км). Большая часть комет, однажды пролетев вблизи Солнца, никогда больше назад не возвращается. Другие же, захваченные совместным действием полей Солнца и планет, переходят на эллиптические орбиты и становятся периодическими. Периодическими является примерно четвертая часть всех зарегистрированных комет. Кометы принято делить на долгопериодические (с периодом обращения больше 200 лет) и короткопериодические, таких около 150. Около 100 короткопериодичесих комет являлись на памяти человечества к Солнцу неоднократно. Все данные о современных кометах можно получить на сайте NASA. Яркие кометы, легко находимые на небе невооруженным глазом появляются на небе раз в 15–20 лет. Ведущий специалист по кометам Дональд Еоманс приводит хронологический список таких «великих комет» на интернет сайте http://ssd.jpl.nasa.gov/great_comets.html. Кометы с очень малым периодом обращения, меньшим 20 лет, их еще иногда называют кометами Юпитера — недолговечны.

Ядра комет, представляют собой неправильные глыбы, образованные в основном изо льда и замерзших газов — метана и аммиака, размером порядка 10 км. На Рис. 1 показано ядро кометы Галлея 10×16км, сфотографированное в 1986 году космический аппаратом «Джотто». При пролете вблизи Солнца ядро начинает испаряться, что приводит к появлению украшений кометы, так называемой комы, которая может быть по размерам сравнима с диаметром Солнца) и кометного хвоста, который может иметь длину превышающую расстояние от Земли до Солнца. Это же явление и служит главной причиной гибели комет. Чем чаще пролетает комета вблизи Солнца, тем меньше ее время жизни (по оценкам оно может составлять лишь несколько сот оборотов). Астрономы уже неоднократно наблюдали процесс распада комет.

Кометы наблюдались с древних времен. В античности, следуя Аристотелю, полагали что кометы представляют собой явления в атмосфере. Тихо Браге удалось лишь в 1577 году доказать, что расстояние до комет превышает расстояние до Луны. Однако до открытия закона всемирного тяготения Ньютоном астрономы не могли объяснить странное поведение комет — их внезапные появления и исчезновения. Гелиоцентрическая система Коперника (1543 год) с трудом пробивала себе дорогу. Любопытна в этом плане изворотливость в изложении своей мысли, проявленная Галилео Галилеем в произведении «Пробирщик» (1623 год), который находился в это время под присмотром инквизиции: «Так как приписываемое Земле движение, которое я в качестве благочестивого католика считаю совершенно ложным и не соответствующим истине, прекрасно объясняетмассу различных явлений, то я полагаю, что при всей своей ложности оно до некоторой степени объясняет явления комет». Исаак Ньютон решил, что поскольку кометы — небесные тела, они также должны подчиняться закону всемирного тяготения. Он предположил, что кометы двигаются по параболическим орбитам, и указал как по трем наблюдениям можно определить параметры такой орбиты. Ньютон применил свой метод к кометам, наблюдавшимся в 1680 и в 1682 годах, и путь комет на небе полностью совпал с вычисленным по новой теории. Дальнейшее исследование комет связано с именем друга Ньютона — Эдмунда Галлея. Имя этого ученого получила самая известная комета. О ней в основном и пойдет дальше речь.

Как удалось установить, человечество сталкивалось с кометой Галлея неоднократно. Примерно каждые 77 лет она вновь и вновь являлась на небе, и эти появления были зафиксированы в многочисленных летописных записях, на картинах, гобеленах, в литературных произведениях. Древние свидетельства противоречат трактовке истории, предлагаемой в трудах авторов так называемой «Новой Хронологии», и поэтому их обращение к рассмотрению датировок появлений кометы Галлея вполне естественно [1, 2]. Целью написания данного текста было попытаться дать ответы на возможные вопросы, возникшие у читателей этих работ.