Доминик Франсуа Жан Араго родился в коммуне Эстагель в Восточных Пиренеях на юге Франции 26 февраля 1786 года. Он был старшим ребёнком в семье. Его братья, как и Франсуа, не остались безызвестными: один из них, Этьен Венсан, писал в соавторстве немало драматических произведений. Но наиболее выдающимся в семье оказался Франсуа.

Исследования

В возрасте 18 лет Араго поступил в Политехническую школу в Париже, несколько лет спустя был назначен секретарём Парижской обсерватории. Свой путь к науке он проложил через тернии, начиная с геодезических исследований. В юности он участвовал в экспедиции по измерению дуги меридиана, проходящей через Францию и Испанию. Всё бы ничего, если бы не опасность: экспедиция проходила во время войны с Испанией, и Араго во время своей научной работы был взят под арест.

Выйдя из-под ареста, Араго смог опубликовать результаты исследования меридиана. Это и другие достижения привели к неожиданному: всего-то в возрасте 23 лет его избрали членом Французской академии наук.

Впрочем, одним из важнейших вкладов Араго стали не столько геодезические исследования, сколько физические: например, открытие вращательного магнетизма. Так, он обнаружил, что вращающийся медный диск способен вызывать отклонение магнитной стрелки, расположенной над ним. Это явление (вращение Араго), позже объяснённое Фарадеем с помощью закона электромагнитной индукции, стало предвестником создания электродвигателей и генераторов.

Это открытие принесло ему медаль Копли Королевского общества в 1825 году. На этом путь учёного не кончился. Он смог провести эксперимент, подтверждающий правильность теории дифракции, разработанной Френелем.

Астрономия

Существенный вклад учёный внёс в изучение неба. Араго разработал поляризационный фильтр, с помощью которого можно было исследовать поляризованный свет. Это отлично пригодилось в изучении таких объектов, как, например, кометы.

Первой изученной таким образом стала комета Траллеса, открытая 1 июля 1819 года.

Анализ Араго показал, что свет от хвоста кометы был поляризован. Он понял, что комета не имела собственного света, а некоторый свет от её хвоста был отражённым от Солнца. Благодаря открытию учёным поляризационного фильтра позже был также изобретён полярископ. В придачу, открыв цветную поляризацию, он изобрёл фотометр и цианометр.

Согласно опубликованной Кембриджем биографии, Араго одним из первых догадался о взаимодействиях полярных сияний и магнитных бурь.

Кстати о последних: одно из центральных мест в исследованиях учёного занимало именно Солнце. Во время великого полного солнечного затмения 1842 года он смог провести тщательные наблюдения и прийти к выводу, что Солнце полностью газообразное, что в то время было революционной концепцией.

И дальше…

В 1830 году Араго стал директором Парижской обсерватории. На этом посту он продолжил развитие астрономических инструментов и методов наблюдения. Он усовершенствовал методы измерения диаметров планет и звёзд, а также занимался изучением солнечных пятен.

Араго был не только учёным, но и активным политическим деятелем. Он был убеждённым республиканцем и выступал за свободу и равенство. После революции 1848 года стал членом Временного правительства и занимал пост морского и военного министра. Так он, в частности, способствовал отмене рабства во французских колониях.

Наука должна быть доступна всем — ещё одно убеждение учёного. Араго читал публичные лекции по астрономии, которые собирали огромные аудитории. Его стиль преподавания отличался ясностью и увлекательностью, способствовал завлечению всё большего числа людей к занятию наукой.

Про него можно было сказать так: он отвечал ясно, даже если вопрос был трудным.

В 1897 году в Париже родился будущий астроном Бернар Фердинанд Лио. Он окончил Высшую электротехническую школу в 1917 году и с 1917 по 1928 годы работал в Политехнической школе под руководством таких выдающихся физиков, как А. Перо и Ш. Фабри.

В 1920 году (всего в 23 года!) Лио присоединился к Парижской обсерватории, где начал свою карьеру в астрономии. Его ранние исследования были сосредоточены на изучении планет и Солнца, и именно в этот период он начал разрабатывать свои методы поляриметрических измерений.

С 1921 по 1929 год Лио стал пионером в этой области, изучив множество характеристик поверхностных слоёв и атмосфер планет. Учёный обнаружил, что породы на поверхности Луны, Марса и Меркурия по своим поляризационным свойствам близки к земным вулканическим породам. Его открытия о внутреннем кольце Сатурна, которое поляризует свет так же, как скальные земные породы, а также переменности поляризации излучения Сатурна, стали важными шагами в астрономии. Все эти наблюдения он проводил с помощью созданного им высокочувствительного полярископа.

Работа, направленная на определение состава небесных тел, привела Лио к размышлениям о том, как избавиться от ослепительного блеска солнечного диска при наблюдениях вблизи лимба (видимого края Солнца).

В 1868 году астрономы Локьер и Янссен продемонстрировали, что протуберанцы можно наблюдать, даже когда Солнце не затмевается. Однако наблюдение короны без затмения оставалось нерешённой задачей. В 1882 году астроном Хаггинс предпринял попытку решить эту проблему, но и его усилия не увенчались успехом.

Революционные подходы Лио

Бернар Лио тщательно изучил оптические условия, необходимые для устранения рассеянного солнечного света. В обсерватории он обнаружил, что рассеянный солнечный свет в точке I' от лимба Солнца не может быть уменьшен менее чем в 20 или 30 раз от света короны. Это создавало огромные сложности для наблюдений.

Однако Лио заметил, что на Пик-дю-Миди, после выпадения снега, рассеянный свет иногда становится не более интенсивным, чем свет короны на расстоянии 1' от лимба.

Используя это открытие, он разработал уникальные методы для уменьшения влияния рассеянного света, который часто возникал из-за дифракции по краю линзы объектива, царапин и пузырей на линзе, а также отражённого света от задней части линзы.

Оптические инновации

Лио установил экраны для отсечения света от различных источников рассеяния и смог сфотографировать корону. Его усилия привели к получению спектрогелиограммы в свете 5303 Å, что стало значительным достижением. Он также измерил поляризацию вокруг лимба Солнца и определил точные длины волн ряда эмиссионных линий короны, а также их ширину.

Работы Лио стали основой для будущих исследований и разработки более совершенных инструментов.

12 июля 1931 года — поворотный момент в астрономии. В обсерватории Пик-дю-Миди, расположенной в Пиренеях, Лио получил первую в истории фотографию солнечной короны, сделанную вне затмения.

Не одна лишь коронография

Тем не менее, учёный не ограничился изобретением коронографа. Он также разработал поляризационные фильтры, которые позволяют выделять свет с определенными характеристиками, значительно сужая полосу пропускания по сравнению с обычными фильтрами.

Эти фильтры стали незаменимым инструментом для изучения тонких деталей солнечной атмосферы.

Бернар Лио был не только выдающимся учёным, но и щедрым человеком, всегда готовым помочь коллегам. Его вклад в астрономию был отмечен престижными наградами, такими как медаль Кэтрин Брюс и медаль Генри Дрейпера. А присуждение Золотой медали Королевского астрономического общества Великобритании в 1939-м стало венцом его карьеры.

В 1609—1610 годах Галилео Галилей уже наметил свою дальнейшую жизнь. Предшествовало этому создание им устройства по мотивам голландского оптика Липперсгея. В дальнейшем созданному прибору было дано название «телескоп». Наблюдения за небесными объектами захватили Галилея, и он твёрдо решил, что именно астрономия — дело его будущего.

Краткая история открытий

В 1610

Спустя время после создания телескопа Галилей выпускает свой труд под названием «Звёздный вестник», где описаны его важнейшие наблюдения: четыре спутника Юпитера, лунные горы и кратеры, звёзды Млечного Пути, Сверхновая Кеплера и прочее.

В том же году Галилей наблюдал за солнечными пятнами. Из-за публикации «Вестника» Галилео стал невероятно популярен и влиятелен. Даже английский посол в Венеции, сэр Генри Уоттон, поспешил отправить один экземпляр королю Якову I. При этом он отметил, что автор «Вестника» скоро станет «либо необычайно знаменитым, либо чрезвычайно смешным». В будущем, однако, всё случилось трагичнее.

Но в те годы это был успех. Многие исследователи того времени, как Иоганн Гольдшмидт или Томас Гарриот, последовали его примеру в создании телескопа, чтобы делать не менее значимые открытия.

В 1611

Галилей всё больше исследует Солнце и Венеру. Он видит энтузиазм вокруг: он уже сумел разжечь у людей интерес к астрономии. Через время он решается отправиться в Рим и оспорить прошлую «систему мира» Птолемея и учения Аристотеля.

Ему снова повезло: его взяли в «Академию деи Линчеи». При этом у него сложились вполне неплохие отношения с Папой Павлом V и кардиналами, ведь несмотря на свою решимость, Галилей также был очень осторожен в своих высказываниях.

В 1613—1615

Галилей продолжает нести науку. В 1613-ом он выпускает следующий немаловажный труд, «Письма о солнечных пятнах». Здесь Галилей не открывает пятна, ведь это уже было сделано до него. Однако, он поддерживает взгляды Коперника и всё больше раскрывает природу Солнца.

25 февраля 1615 года римская инквизиция, злостно относясь к коперниканству, завела дело по обвинению Галилея в ереси. В дальнейшем идеи Коперника оказались запрещены.

Галилей почувствовал, что его труды привели к чему-то неладному, но уже не мог это переменить, даже имея когда-то неплохие отношения с Папой.

В дальнейшем

Галилей отстаивал свои взгляды. Он ещё пытался быть осторожным, но уже не мог сдерживать своё негодование.

В 1623 году выходит его книга «Пробирных дел мастер», а в 1624 году он публикует «Письма к Инголи», часть которых позже была перенесена в «Диалог». Массивную часть труда занимали исследования Солнца и других звёзд.

Ещё много лет, имея хорошие отношения с герцогами и Папами, Галилею удаётся существовать относительно спокойно. Настоящие проблемы произошли почти через десять лет.

Краткая история «падения»

В начале 1632-го книга Галилея «Диалог» (итал. «Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo») вышла в свет.

Это были размышления-итоги всей работы исследователя, оформленные как диалог сторонников разных сил, разных «систем мира». В одном персонаже Галилей «сокрыл» самого себя.

Помня, что прошлые его труды смогли просуществовать, несмотря на запреты коперниканства, он вновь посчитал, что «Диалог» останется нетронутым. Вероятно, движимый победными эмоциями и осознавая, насколько важный труд он проделал, Галилей всё же рассылает книгу римским духовным лицам.

Эффект был сильный. Во-первых, книга была написана на итальянском, а не на латыни, из-за чего её мог прочесть любой желающий, знавший итальянский. Во-вторых, уже тогда Галилей славился не столь хорошей репутацией в кругах прелатов.

Как результат, книгу изъяли из продажи, а Галилея, как еретика, заставили явиться в суд. Несмотря на бушующую чуму, он прибыл в Рим судиться.

Это случилось 13 февраля 1633 года.

Конец

22 июня 1633 года, перед Священной инквизицией, Галилей подписал акт об отречении. Его не признали еретиком, что уберегло его от сожжения.

Тем не менее, он провёл остаток жизни под арестом.

К счастью, жертва Галилея не была лишена смысла. В том числе благодаря его взглядам и трудам мы знаем о Солнце и нашей Вселенной значительно больше. Галилей был реабилитирован в 1822 году.

С IX по XII век нашей эры в так называемом каньоне Чако на северо-западе современного штата Нью-Мексико обитали анасази, предки индейцев пуэбло. Уже в наше время они тысячу раз становились объектом бесконечного обожания не только археологов, но и антропологов, архитекторов, метеорологов, астрономов, археоастрономов и даже ботаников.

В чём секрет чакоанцев и причём тут Солнце?

Краткая история предков пуэбло

Анасази обитали на плато Колорадо, но спустя время начали расселяться кто куда. Из наиболее известных мест их обитания можно выделить, как минимум, три: Маса-Верде (ныне Национальный парк), Таос-Пуэбло и каньон Чако.

Характерной чертой их культуры были различные строительные ухищрения, без которых, вероятно, им было бы невозможно выжить. Многие из регионов, где они обитали, могли страдать от Ла-Ниньи, вместе с которой в комплекте шли засуха, резкие и сильные смены температур (вплоть до 30 градусов за день), сильные дожди (если везло) и тому подобное.

Обустраивались предки пуэбло десятилетиями, а иногда и столетиями, уделяя внимание правильному сбору воды, как ценнейшему ресурсу, оборонительным сооружениям, ландшафтному дизайну и даже общественным пространствам.

Интересно, что анасази были одними из тех немногих, кто ещё тысячу лет назад строил многоэтажные дома. Со времён ранних корзинщиков они сильно преуспели, достигнув успеха в торговле и астрономии, а в последующие века сорвали от этого сочетания, вероятно, неплохой куш.

Чакоанцы

Анасази, пришедшие к каньону близ реки Чако-Уош, выбирали место для своего будущего процветания не просто так: именно здесь, на территории современного Национального исторического парка культуры, в дни солнцестояния открываются прекрасные виды на восходы и заходы солнца. Если это кажется случайностью, есть множество доказательств, что для местной культуры это имело большое значение.

Вернёмся на много витков истории назад.

Около 10 000 лет до нашей эры бассейн, в котором располагался каньон, уже посещали люди, но ненадолго. Здесь архаики, позже называемые корзинщиками, собирали можжевельник и охотились. Многие тысячелетия, так или иначе, сюда забредали различные индейцы. Для некоторых из них здешние условия казались вполне приемлемыми, и так, один за другим, будущие чакоанцы начинали обживать эти земли.

Некоторые из них обрабатывали земли вокруг деревни Шабикешчи в надежде культивировать кукурузу, тыкву, различные бобы. С этими устремлениями им везло через раз. Чтобы культивировать всяческие продукты, нужно было ориентироваться в сезонах, и здесь на помощь приходило суровое синее небо с его ярким светилом. Но не менее суровыми были погодные условия.

Те, кто хотел оставаться в бассейне Сан-Хуан, были своего рода не просто наблюдателями, но и во многом учёными. Следя за небесным светилом и пытаясь ориентироваться в текущем сезоне, они во сто крат возвели культ Солнца, Луны, да и вообще неба, со всеми наблюдаемыми космическими событиями.

Звёзды для индейцев всегда служили навигаторами, но также были символом высшего, божественного порядка. Различная погода, жестокая и свирепая, подпитываемая Ла-Ниньей, воспринималась за живую стихию — за дух, который стоит почитать. Душой обладало каждое место, дерево и животное. Разумеется, солнце было в центре всего, с ключевой ролью в сельском хозяйстве и жизненном цикле.

Со временем для своих самых монументальных построек индейцы пришли к местам, где за их объектами культа наблюдать было бы удобнее всего.

Культ

Традиционно для своих построек анасази использовали камень и грязь, часто сооружения высекали в стенах каньонов. Их предки делали дома-ямы, но было понятно, что такое архитектурное решение не слишком хорошо защищает. Многие архитектурные решения они заимствовали у других культур. Были те, кто концентрировался в своих постройках на оборонительных функциях, и те, кто отдавал предпочтение удобству.

Ко временам чако здешние жители, судя по всему, уже не так ориентировались на оборонительные сооружения. То ли здешний климат отталкивал от идей набега, то ли враждебным народам и племенам было слишком тяжело и накладно сюда добираться.

И чакоанцы сконцентрировались на обустройстве быта, где сильнейшую роль играли ритуалы. Как уже было сказано ранее, каньон Чако был идеальным местом, чтобы сконцентрировать ритуалы на Солнце и Луне.

Для этого чакоанцы создавали кивы — круглые церемониальные ямы, напоминающие диск солнца или луны. На каждые 29 комнат в их постройках приходилось по одной киве. Кивы были местами сбора, заботливо рассчитанными и обустроенными так, чтобы мог поместиться каждый живущий рядом.

Комплексы, где жили чакоанцы, растянулись на много километров. Многие стены в них были выровнены по сторонам света (в большинстве своём — на юг), в то время как другие ориентировались на восходы и заходы. Остатки этих построек были хорошо изучены современными археологами. В частности, неслучайное выравнивание сооружений подтвердили многие полевые работы учёных. Джон Фритц* предположил, что фундаментальные отношения между людьми и космосом закодированы в архитектуре и ландшафте настолько, что даже расположение элементов интерьера кив было ориентировано по разным сторонам света.

Своеобразный фэн-шуй.

Места силы

Пуэбло-Бонито среди построек Чако изучено наилучшим образом, причина тому — его масштаб. Согласно данным исследователей, эта постройка, возведённая приблизительно в начале X века, вмещала 650 комнат, включая складские помещения и комнаты с террасами. На протяжении десятилетий она достраивалась. В итоге по своим размерам она может легко соперничать с Колизеем, имея в некоторых местах по четыре этажа.

Естественным образом внутри неё располагалась приличного размера кива, а западная сторона Пуэбло-Бонито прекрасно подходила для наблюдения за солнцестоянием на горизонте.

Другие большие постройки включают в себя Пуэбло-дель-Арройо, Пуэбло-Альто, Нуэво-Альто, Видзидзи и многие другие. Большинство из них было построено ближе к 1030 году. Существуют данные и о многих средних сооружениях, но к нашим дням большинство из них сильно пострадало от эрозии, от некоторых остались только старые зарисовки учёных и скудное количество фотографий.

Сегодня каньон Чако содержит более ста крупных руин.

Большое количество сооружений говорит о том, что всего в Чако жило, вероятно, более десяти тысяч человек. Большинство учёных указывают как минимум несколько тысяч постоянных жителей. Наибольшее возможное число чакоанцев, по предположениям, в моменты «расцвета» жизни каньона могло достигать 15 тысяч.

Своеобразным местом силы на территории чакоанцев был холм Фаджада Бьютт.

По некоторым сведениям, это было солнечное святилище. Внутри скалы находились также комнаты, где, вероятно, жили чакоанцы, особенно занятые отслеживанием космических событий.

На холме присутствуют петроглифы, среди которых самый популярный — «солнечный кинжал» или «кинжал света».

Художница-волонтёр Анна Софаер в 1977 году отметила, что этот спиральный петроглиф был многофункциональным и сигнализировал, благодаря попадающему на него лучу солнца, например, приход 11 утра (вероятно, время, когда начиналась активная деятельность), солнцестояние и равноденствие. По некоторым данным, отражённый свет луны также мог указывать им на определённые дни лунного цикла.

Солнечные церемонии

Холм Фаджада Бьютт притягивает взгляд. Неудивительно, что индейцам такое место казалось особенно божественным.

По мнению исследователей, постоянно в Чако могло жить не столь много людей: им не хватило бы воды и еды. Возможно, оставаться здесь разрешалось строителям, охотникам, собирателям, земледельцам и ремесленникам. Но другое дело — ритуалы.

Когда приходил тот самый день равноденствия, и это было отражено на «кинжале света», об этом предупреждались все соседние (и не очень) племена и народы. Тогда дома заполнялись воодушевлёнными поклонниками, а склады — всевозможными пожитками.

Недаром чакоанцы разработали систему дорог, которые вели к рекам и другим природным объектам, а также такие тропы, которыми двигались торговцы и паломники. Одна из таких дорог идёт прямо к Пуэбло-Бонито. Исследователи предполагают, что по этому маршруту в Чако могли приходить торговцы важными ресурсами и экзотикой. Например, в Чако принимали от торговцев дерево и бирюзу, которой изначально в данных краях бывало мало.

А что взамен? Здесь тоже интересные нюансы.

Туроператоры

С одной стороны, в Чако производили керамику, которая, возможно, могла служить предметом для торговли. Для подобной деятельности у чакоанцев даже имелись отдельные мастерские.

Одна из характерных чаш (или мисок) представлена ниже. Она изображает солнце, совершающее свой путь по небосводу. Солнце в разных положениях или отображающее, по задумке автора, цикличность его положения, также соединено линией в кольцо. Это может отражать понимание чакоанцами периодичности небесных явлений.

Такие чаши могли быть ритуальными, а после ритуала, в котором, к примеру, чаша становилась благословлённой самим солнцем, передавалась другим племенам (конечно, с наилучшими пожеланиями) за бирюзу и иные ценности.

С другой стороны, керамику производить горазды были многие народы, а значит, чтобы нажить себе что-то по-крупному, чакоанцы должны были снова чем-то отличиться. Возможно, они существовали засчёт некой системы пожертвований.

Паломники и соседствующие племена могли жертвовать на благие постройки некоторые свои ресурсы, в особенности, бирюзу. В обмен они получали доступ к ритуалам и жили в больших домах во время их проведения.

Таким образом, вероятно, чакоанцы имели функцию «туроператоров» для заинтересованных «астротуристов».

Бирюза и её ценность

Интересно, что именно бирюза стала одной из самых популярных находок современных археологов, исследующих каньон. Всего было собрано более 200 тысяч её кусков, в том числе, в форме бусин. Говорит это о нетривиальном использовании и даже обожании минерала.

В чём суть?

Чако перенимали от других культур многое (в частности, у тольтеков и ацтеков), а бирюза так вообще была одним из излюбленных минералов ацтеков. Именно вокруг бирюзы сформированы ацтекские ритуалы-подношения богине воды и водоёмов, а также плодородия — Чальчиутликуэ. Бирюза, по цвету напоминающая воду, естественным образом связывалась с этим божеством. Ещё одним богом, связанным с бирюзой, был Шиутекутли — бог огня у ацтеков, чьё имя переводится как «бирюзовый господин».

Известно, что обитатели Чако были очень ограничены в потреблении воды. Их постройки были приспособлены к сбору воды из таяния снега, а свой быт они старались максимально приблизить к реке и другим источникам воды, которых в этом районе было крайне мало. Что-то вроде «Аракиса» из «Дюны»?

Ради дождей и снегов чакоанцы совершали ритуалы. Остаётся лишь догадываться, связывали ли они их именно с богиней ацтеков. Ещё одну версию о ценности бирюзы можно назвать, сопоставляя её цвет с оттенком неба, ведь и оно играло свою важнейшую роль в жизни индейцев. К тому же, бирюза во всей Мезоамерике считалась небесным камнем.

В итоге, бирюза была не только «валютой» и предметом для ритуалов, но и надёжным сопровождением чакоанцев на тот свет, ведь минерал был популярен в качестве погребального инвентаря и захоронений.

Наблюдение за космосом

Возвращаясь к звёздам, стоит сказать, что индейцы действительно внимательно следили и за ночным небом. Например, они были одними из тех, кто в 11 веке запечатлел яркую сверхновую SN 1054. По мнению учёных, одно из их священных мест в каньоне содержало петроглиф с её изображением 5 июля 1054 года.

Точная дата была установлена благодаря размещённому рядом с рисунком предполагаемой сверхновой рисунка полумесяца. Анализ расположения Луны стал ключевым моментом для установления точной даты рисунка.

Другие учёные говорят о том, что на петроглифе могла быть изображена комета в 1066 году или сверхновая 1006.

К сожалению, суровые погодные условия периода Великой засухи, набеги апачей или миграция в эти края кочевых народов (вроде шошонов, юте и пайют), заставили чакоанцев переселиться, покинув свои постройки. Эти люди расселились по разным местам. Не в последнюю очередь, они винили в засухе себя (что справедливо, ведь они вырубили леса, а это привело к эрозиям) и, вероятно, чувствовали, что разгневали богов. В последние десятилетия своего существования из-за нашествий чакоанцы регулярно подвергались насилию, о чём свидетельствуют раскопки, где были найдены скелеты со следами расчленения и каннибализма. Спасаясь, они демонтировали религиозные сооружения, а вместе с ними, возможно, и стёрли много других своих захватывающих открытий.

* Д. Фритц «Paleopsychology Today: Ideational Systems and Human Adaptation in Prehistory», стр. 37–59; Д. Фритц «Chaco Canyon and Vijayanagara: Proposing Spatial Meaning in Two Societies», стр. 314—349

Больше информации об ориентировании построек на стороны света и т. д.: «Investigation of Solstice Horizon Interactions at Chacoan Monumental Architecture» Andrew M. Munro, Tony Hull, J. McKim Malville, F. Joan Mathien and Cherilynn Morrow (ISSN 1368-6534)

Внимание: элементы текста, где присутствуют слова «вероятно» или «возможно», а также «могло», в большинстве своём являются гипотезами, построенными на основе имеющихся данных о культуре Чако