Первоначально мы займемся рассмотрением бумаг, содержащих в себе описание и историю инструмента, посредством которого сделаны эти удивительные открытия. Познания первого почти необходимы для ясного понятия последних.
Описание телескопа младшего Гершеля
Известно, что большой зеркальный телескоп покойного старшего Гершеля, с объективом в четыре фута в диаметре и с трубкой длиной в сорок футов, увеличивал предметы более, нежели в шесть тысяч раз. Впрочем, для близких астрономических предметов могла быть употребляема только самая малая часть сей силы, потому что за слабостью света столь значительно увеличенных предметов, они казались несравненно неявственнее против того, когда, при наблюдении их, была употребляема только третья или четвертая часть этой силы. По сей причине, при наблюдении месяца и планет, он употреблял силу увеличения в 220, 460, 750 и 900 раз, и сим способом сделал свои любопытные открытия. Напротив того, при наблюдении двойных и тройных неподвижных звезд и отдаленных туманных пятен, он употреблял всю силу своего инструмента. Закон оптики, что каждый предмет, по мере его увеличения, оказывается неясным, после подтверждения сего закона на этом огромном телескопе, казалось, поставлял непреодолимые препятствия дальнейшим открытиям в нашей солнечной системе.
За несколько лет до своей смерти достопочтенный астроном полагал удобным устроить ряд улучшенных параболических и сферических рефлекторов, которые, соединяя все выгоды грегорианских и невтоновых инструментов, могли бы с помощью важных открытий Доллона касательно бесцветности стекол исправить значительным образом вышеозначенный недостаток. Такое намерение доказало необыкновенные его дарования в механических изобретениях и глубокие исследования в оптике; но болезненное состояние и наконец смерть воспрепятствовали ему исполнить сие намерение. Сын его, нынешний Джон Гершель, можно сказать, родился и воспитан в обсерватории; со времени болезни отца он занимался астрономией практически и был так твердо убежден в справедливости и важности сих теоретических начал, что решился произвести опыт во чтобы то ни стало. Через два года по смерти отца, он привел к окончанию старый свой снаряд и приспособил его к новому телескопу почти с совершенным успехом, Увеличивая вид лупы в шесть тысяч раз — он получил, под новыми рефлекторами, фокусовое изображение необыкновенно ясное и ничем не помрачаемое; свет доходил до высочайшей степени, которая может только быть заимствована у Луны большим зеркалом.
Достигнутое таким образом приращение угла зрения может быть определено, когда расстояние Луны от места наблюдений приводится в делимость увеличительной силой инструмента. Так как первое простирается на 249,000 миль, а последняя действует в шесть тысяч раз, то отсюда и происходит частное число, состоящее из 40 миль и представляющее мнимое расстояние этого спутника от глаз наблюдатели. Известно, что на земле никакой предмет далее этого расстояния не может быть видим простым глазом даже с высот, имеющих самое выгодное к тому положение. Круглый вид земли причиной, что нельзя видеть далее сего пространства и предметы, усматриваемые в сказанном отдалении, находятся обыкновенно на больших высотах. Но из сего еще не следует, чтоб предметы, рассматриваемые на Луне помощью телескопа, в расстоянии 40 кв. миль, представлялись с такой же ясностью, как те, кои видны бывают в подобном отдалении на Земле.
Несмотря, однако ж, на то, отец Гершеля доказал, что посредством тысячекратного увеличения можно отличать на Луне такие предметы, которые имеют не более 100 ярдов[4] (yards) в поперечнике. Если принять после этого в рассуждение полное действие телескопа, снабженного рефлекторами, устроенными Джоном Гершелем, то будет математически верно, что на Луне можно различить предметы, имеющие не более 20 ярдов в диаметре. Но предметы сии являются в виде слабых точек, без всякой формы и не имеют ясности более, чем те, которые усматриваются на земле простыми глазами в расстоянии 7 миль. Ибо, хотя свет сосредоточивается с большой исправностью, недостаток оного все-таки весьма ощутителен и противоположное отношение силы его к величине фокуса вполне отвращено быть не может. А потому успехи молодого Гершеля в наблюдениях Луны были, при всей их блистательности, несовершенны и неудовлетворительны. Конечно, ему было возможно поверить открытия прежних наблюдателей; например, существование вулканов, открытых отцом его и Шрёттером, перемены, замеченные последним в огнедышащих горах Светлого Моря, des Маге Crisium, были подтверждены и подвергнуты точнейшим наблюдениям. Несоразмерная вышина, приписываемая лунным горам, была измерена надлежащим образом; известные конические возвышения и кольцеобразные горы, заключающие в себе значительные долины, среди которых находятся обыкновенно горные вершины, были точнее рассмотрены. В массе, которую профессор Фрауенгофер принял за лунную крепость, д. Гершель узнал плоскую возвышенность, образуемую горой, имеющей примечательную форму пирамиды; в линиях, которые почитались дорогами и каналами, он усмотрел острые оконечности холмов, расположенных правильными грядами; и то, что Шрёттер назвал большим городом, явилось ему долиной, усеянной обломками скал, которых величина простирается по меньшей мере до 1000 ярдов в поперечнике.