|
Оглавление
Предисловие к изданию 2002 года
Вальтер Бааде – классик астрономии XX века. Его наблюдения на 100 и 200-дюймовых телескопах, самых больших тогда в мире, послужили эмпирическим базисом ряда важнейших концепций физики звезд и галактик, которые выдержали проверку временем. Хотя многие конкретные сведения, содержащиеся в книге, устарели, перечитывать ее полезно. Она уникальна, ибо раскрывает творческую кухню астронома, содержит подробный рассказа о наблюдениях и умозаключениях, которые привели Бааде не просто к выдающимся открытиям, но и к еще более ценным и редким результатам – созданию плодотворных концепций, которые и поныне объединяют и объясняют разрозненные до его работ факты. Заключения, полученные Вальтером Бааде, являются лучшей иллюстрацией мысли В.И.Вернадского о первостепенной важности эмпирических обобщений для развития науки. Как пишет сам Бааде, говоря о своих исследованиях структуры галактики Андромеды – "практически не было сделано никаких количественных измерений, и это является примером того, как много можно достичь и без них". (Но тут же добавляет – "конечно, теперь следовало бы связать все это численными соотношениями".) Среди достижений Бааде прежде всего надо сказать о концепции двух типов звездного населения. С помощью 100-дюймового телескопа на Маунт Вилсон он доказал, что в центральной области галактики Андромеды концентрируются звезды того же типа, что и в шаровых скоплениях и эллиптических галактиках – это население II, старейшие объекты Вселенной. В спиральных рукавах этой галактики Бааде обнаружил концентрацию пыли и газа, наряду с молодыми звездами высокой светимости – население I. Вскоре эти различия объяснила теория звездной эволюции, на основе которой стали понятны корреляции между пространственным распределением, химическим составом и кинематикой звезд. Понимание природы звезд было, конечно, вторым по значению, после доказательства того, что наша галактика является одной из бесчисленных звездных систем в расширяющейся Вселенной, достижением астрономии XX века. Проблем, связанных с космологией, Бааде избегал касаться – в наблюдательной области это были владения Эдвина Хаббла. Однако именно работа Бааде рассеяла последние сомнения в правильности вывода Хаббла о расширении Вселенной. Для этого послужила та же галактика Андромеды, но уже 200-дюймовый телескоп и не обнаружение звезд определенного типа, а наоборот, доказательство невозможности их обнаружения... В результате Бааде доказал, что шкала расстояний и, следовательно, возраст расширяющейся Вселенной должны быть существенно увеличены сравнительно с принимавшимися Хабблом; Вселенная перестала быть моложе Земли. Книга Бааде служит первоисточником данных о важнейших этапах развития астрономии, и не только потому, что они отмечены работой его самого. Работая на Маунт Вилсон и на Паломаре, он был в курсе всех достижений, полученных лучшими тогда в мире телескопами этих обсерваторий, и рассказ о них ведется практически из первых рук. Это относится и к доказательству существования других галактик, часто излагаемому неточно. Книга Бааде фиксирует состояние наших знаний о звездах и галактиках в конце 1950Нх годов, и в этом смысле она никогда не устареет. Однако подчеркнем еще раз, что главная ее ценность и польза для начинающих астрономов состоит в том, что она раскрывает творческую кухню человека, которому посчастливилось ввести в астрономию несколько новых концептуальных положений, непреходящих обобщений. Опыт Бааде учит нас, что важно не только получить доступ к большим телескопам, но и суметь направить их на плодоносную цель. Специальное искусство наблюдений, о котором рассказывает Бааде, теперь, пожалуй, не так уж существенно – сегодня астроном как правило лишь нажимает кнопки и не смотрит в телескоп даже для гидирования, разве что на монитор компьютера. Внимание Бааде к близким галактикам особенно поучительно – в них мы еще можем исследовать индивидуальные звезды, как и в нашей Галактике, но вместе с тем точно знаем их положение в галактике, в том числе и относительно спиральных рукавов – видим и лес, и деревья. Многие из проблем, поднятых Бааде, находятся теперь в центре внимания астрономов. Наиболее необычная из упоминаемых им галактик, IC 51, является результатом взаимодействия галактик – это галактика с полярным кольцом и оболочками. Именно оно считается теперь ответственным за всякого рода необычные особенности галактик. Бааде одним из первых отметил, что искривления плоскости галактики Андромеды могут быть связаны с гравитационным воздействием ее спутников. Обнаружив повышенную плотность газа в спиральных рукавах, Бааде пришел к выводу, что объяснять спиральную структуру галактик надо на основе магнитной гидродинамики. Споры об этом продолжаются до сих пор, большинство все же склоняется к тому, что рукава являются гравитационными волнами плотности, ибо в них концентрируются не только молодые, но и старые звезды, но это выясняется только в последние годы. Точно так же Бааде первым заговорил о том, что звездообразование свершается как в масштабах звездных ассоциаций (10–100 пс), так и в масштабах около 500 пс; это было одним из толчков к развитию концепции звездных комплексов. Книга Бааде остается примером глубокой проницательности и любви к астрономии. Можно надеяться, что ее новое издание будут полезно новому поколению начинающих астрономов, равно как и историкам науки. Очерк жизни и научной работы Вальтера Бааде, принадлежащий перу покойного А.С.Шарова, редактора перевода книги, можно найти в 27 томе "Историко-астрономических исследований" (М.: Наука, 2002). Ю.Ефремов Июнь 2002 Предисловие к русскому изданию
Эту книгу можно назвать итогом сорокалетней работы одного из крупнейших астрономов нашего времени – Вальтера Бааде. Про нее нельзя, однако, сказать, что она принадлежит перу Бааде, – это дословная запись лекций, прочитанных им в Гарвардской обсерватории в 1958 г. и изданных Ц.Пейн-Гапошкиной в 1963 г. Содержание этих лекций и сейчас, спустя более семи лет, не утратило своей ценности и актуальности. Бааде посчастливилось работать на крупнейших телескопах и получить фундаментальные результаты. Он разрешил на звезды центральную часть туманности Андромеды, открыл два основных типа звездного населения, установил связь пыли и газа со спиральными рукавами галактик, пришел к заключению о необходимости удвоения шкалы расстояний во вселенной. Бааде рассказывает в книге об этих открытиях и результатах других своих работ. Некоторые из них публикуются здесь впервые, и не удивительно, что эта книга часто цитируется в специальной литературе. Вместе с тем она дает систематическое и достаточно доступное изложение всей совокупности современных наблюдательных данных о мире звезд и их эволюционной интерпретации. Бааде вводит читателя в лабораторию научного творчества, подробно рассказывая об ошибках и заблуждениях, удерживавшихся иногда десятилетиями, о том, как новые наблюдения и соображения шаг за шагом приближают нас к цели – пониманию истинного строения и эволюции звездных систем. Вся его работа убедительно показывает, как много дают фотометрические исследования при помощи больших телескопов в избранных областях нашей Галактики и других звездных систем. Бааде подробно описывает искусную методику, при помощи которой он "выжимал" все возможное из своих инструментов, и эти страницы могут пригодиться наблюдателям, в частности тем из них, которые будут работать на новых больших телескопах, вступающих в строй в нашей стране. Вальтер Бааде скончался в 1960 г., не успев обработать записи своих лекций, и не удивительно, что с точки зрения строгого критика книга грешит множеством недочетов – здесь и повторения, и неточные, иногда даже малопонятные формулировки, жаргонные выражения, вполне допустимые в эмоциональной устной речи. Ни Ц.Пейн-Гапошкина, ни тем более переводчик и редактор русского издания не сочли возможным улучшать и "приглаживать" текст Бааде. Тем не менее мы всегда стремились понять, что именно хотел он сказать, и пояснить это в примечаниях. В примечаниях даны также некоторые поправки и уточнения, вытекающие из результатов новейших работ. Лишь в двух-трех местах нам пришлось опустить неясные фразы, не влияющие, однако, на ход изложения. Иногда мы отступали от буквы оригинала, стремясь как можно точнее передать его дух. Разумеется, за прошедшие годы некоторые главы несколько устарели, но и в них читатель найдет ряд глубоких мыслей, свидетельствующих о блестящей интуиции большого ученого. Сильнее других устарела несколько схематичная глава о теории звездной эволюции, в которой Бааде не был специалистом; ее содержания, впрочем, достаточно для понимания других глав, а читателю, особенно интересующемуся вопросами теории, можно рекомендовать обратиться к другим изданиям. Замечательной особенностью книги является конкретная формулировка ряда важнейших наблюдательных и теоретических задач, большинство которых и по сей день остаются нерешенными. Мы надеемся, что книга Бааде окажется интересной и полезной для специалистов-астрономов и вместе с тем будет доступной всем, серьезно интересующимся астрономией. Она будет особенно ценной и поучительной для тех, кто только начинает астрономические исследования. Для них в первую очередь и предназначал свои лекции Вальтер Бааде, Ю.Ефремов, А.Шаров Предисловие к американскому изданию
Когда осенью 1958 г. Вальтер Бааде читал цикл лекций на Гарвардской обсерватории, он надеялся переработать их в отдельную монографию. Из-за его загруженности и общеизвестного нежелания публиковаться мы договорились с ним, что лекции будут записаны на пленку. Эта запись и ее расшифровка должны были послужить ему в качестве первого наброска. Расшифровка представляла собой дословную запись лекций, включая вопросы и комментарии студентов и сотрудников обсерватории, которые часто приводили к оживленной дискуссии, когда никаких ограничений не ставилось. По требованию лектора копии записи распространялись только среди присутствовавших на лекциях. Ко времени, неожиданной смерти Бааде работа над книгой ничуть не продвинулась, а со всех концов света поступали запросы на копии записи его лекций. В своем первоначальном виде эта запись была непригодна для публикации. Разговорные выражения, хорошо звучащие в устной речи, не дают того же эффекта на бумаге. Но по существу лекции содержат нечто неизменное и незаменимое – последние мысли великого наблюдателя о предмете, которому он посвятил четыре десятилетия исследований. Подготовляя к печати книгу на основе этих лекций, я взяла на себя большую ответственность. У меня были два преимущества: я сама прослушала все лекции и проблемами, обсуждаемыми в них, занималась почти столь же долго, как и Бааде. Обрабатывая текст, я стремилась точно выразить то, что, как я полагаю, намеревался сказать лектор, опуская повторения и исправляя случайные оговорки. Я не могла надеяться передать неподражаемый характерный стиль лектора, но те, кто знал Бааде, заметят проблески его научной страстности. Я не пыталась воспроизвести здесь дискуссию, но некоторые замечания лектора, возникшие в дискуссии, включены в текст. Замечания, сделанные с мест, были, так сказать, неофициальными; многие не относились к делу, авторы других могут не пожелать их увековечить. Эта книга предназначена для того, чтобы изложить мысли Бааде, а не его слушателей. Друзья Вальтера Бааде знают, что он был категоричен и упорен, но они знают также, что он никогда не боялся изменить свое мнение. То, что он говорил в Гарварде, отражало его взгляды осенью 1958 г.; ранее он мог иметь другое мнение; некоторые из своих взглядов он определенно изменил бы ввиду появления новых работ. Я сочла невозможным исключить его комментарии к неопубликованным результатам, о которых ему рассказывали другие астрономы; если даже он их неверно понял или не так запомнил, я все же надеюсь, что не заслужу упреков, опубликовав его высказывания в том виде, как я их поняла. С некоторыми взглядами, выраженными в книге, я сама несогласна, но это несущественно. Ц.Пейн-Гапошкина |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||