Не все знают о том, что великий математик, создатель неевклидовой геометрии Николай Лобачевский, 225-летие со дня рождения которого мы отмечаем в нынешнем году, был еще и выдающимся астрономом.
Что же сделал ученый, который в 1827–1845 годах был ректором Казанского университета, для развития науки о небесных объектах? Чтобы получить ответ на этот вопрос, мы отправились в Астрономическую обсерваторию им. В.П.Энгельгардта Института физики КФУ. Ее директор, профессор Института физики КФУ Юрий Нефедьев занимался изучением биографии Николая Ивановича, особенно той ее части, которая имеет отношение к астрономии.
– Юрий Анатольевич, насколько существенным был вклад великого геометра в астрономию?
– Без преувеличения можно сказать, что Лобачевский заложил основы и для теории относительности Эйнштейна и для космологического познания Вселенной. Первые сведения по астрономии он получил во время учебы в Казанском университете от Мартина Федоровича Бартельса, известного европейского ученого, который читал в альма-матер лекции по многим математическим дисциплинам, в том числе географии и астрономии.
В июне 1812 года молодой ученый представил Бартельсу, а тот – совету университета свое сочинение «Об эллиптическом движении небесных тел».
«Из его сочинения, составленного им безо всякой помощи – если не считать самого труда Лапласа – видно, что он не только проник в то, о чем в этом труде говорится, но и сумел обогатить его собственными соображениями. Многие места его краткого сочинения содержат признаки выдающегося математического дарования, которое в будущем непременно славой озарит его имя», – так написал Бартельс о той работе.
– Сохранились ли сведения о том, что Лобачевский лично вел астрономические наблюдения?
В 1810 году в Казанский университет по приглашению попечителя Казанского учебного округа, известного математика и астронома Степана Румовского приехал выдающийся молодой астроном Иосиф фон Литтров. Он стал возглавлять одновременно две кафедры – практической и теоретической астрономии. В это время в Казанском университете была построена первая временная обсерватория.
В «Ученых записках Казанского университета» Лобачевский опубликовал статью под названием «Воображаемая геометрия». Так он решил называть свою геометрическую систему – после того, как понял, что невозможно с высокой точностью доказать, что она необходимо имеет место в космическом пространстве. Гениальная мысль ученого более чем на сотню лет обогнала развитие мировой науки
28 августа 1811 года Николай Лобачевский и Иван Симонов (будущий профессор астрономии и тоже ректор Казанского университета) под руководством Литтрова провели первые наблюдения знаменитой яркой кометы 1811-го. Это была та самая комета, которую Лев Толстой описал в финале второго тома романа «Война и мир». К осени того же 1811 года комета развернула не слишком длинный, но довольно яркий хвост, вызывая суеверный ужас и восхищение у большинства наблюдателей.
Данные об этих наблюдениях были опубликованы в №21 газеты «Казанские известия». Эта статья, одно из «вещественных» доказательств того, что Лобачевский вел астрономические наблюдения.
– Правда ли, что Николай Иванович не только проводил астрономические наблюдения, но и преподавал астрономию в Казанском университете?
– Да, когда в 1819 году Иван Симонов оправился в составе Первой русской антарктической экспедиции к южному полюсу, Лобачевский сам изъявил желание читать лекции по астрономии и руководить городской астрономической обсерваторией.
Он подал в Ученый совет такое предложение: «Не угодно ли будет Совету возложить на меня преподавание лекций астрономии на время отсутствия г-на профессора Симонова, которые лекции я вызываюсь продолжать даже и тогда, когда бы какие-нибудь обстоятельства удержали надолго г-на Симонова в отлучке. Если Совет согласится на мое предложение, то прошу его доверить мне попечение об обсерватории и издержки суммы на нее назначенной». Совет с его предложением согласился.
В 1821 году Лобачевский стал читать теорию спутников и комет. Он преподавал полный курс астрономии теоретической и практической. Симонов возвратился в Казань в 1822-м. Во время его отсутствия Николай Лобачевский читал лекции, вел практические занятия по астрономии со студентами, а также проводил астрономические наблюдения.
– Несколько зданий университетского архитектурного ансамбля возводились под чутким руководством ректора Лобачевского, в том числе астрономическая обсерватория во дворе университета. Интересно, он сам принимал участие в создании проекта обсерватории?
– Оригинальная планировка здания, конечно, не обошлась без его геометрического гения. Несмотря на огромную занятость научной и административной работой, Лобачевский никогда не забывал астрономию. Об этом он сообщает в отчете о затмении 1842 года, замечая, что он наблюдал комету Энке в 1832-м и комету Галлея в 1835-м.
От страшного пожара, который случился в августе 1842 года, пострадала большая часть Казани, в том числе и университетская обсерватория. Были испорчены некоторые инструменты и, скорее всего, в огне погиб архив обсерватории. Не осталось никаких журналов наблюдений ранее 1842 года. Этим объясняется сегодня отсутствие сведений об астрономических наблюдениях Николая Лобачевского.
– Существует ли взаимосвязь между геометрией Лобачевского и астрономией?
– В своей работе «О началах геометрии» ученый обращается к космосу. За основу проверки действительности неевклидовой геометрии в космических пространствах берутся параллаксы трех звезд – 29-го Эридана, Ригеля и Сириуса. Параллаксы этих звезд были определены с большой погрешностью, но использовать их в вычислениях было можно. Лобачевский делает выводы, что, хотя пространство и бесконечно, но параллаксы всех звезд, его «населяющих», как бы ни были далеки эти звезды, не могут быть меньше некоторой определённой величины.
В 1835 году в «Ученых записках Казанского университета» Лобачевский опубликовал статью под названием «Воображаемая геометрия». Так он решил называть свою геометрическую систему – после того, как понял, что невозможно с высокой точностью доказать, что она необходимо имеет место в космическом пространстве. Гениальная мысль ученого более чем на сотню лет обогнала развитие мировой науки.
– Оценил ли по достоинству кто из ученых-современников сделанное Лобачевским?
– Пожалуй, только немец Гаусс. Этот был единственным из знаменитых математиков того времени, кто восхищался работой Лобачевского. Он даже выучил русский язык, чтобы в подлиннике читать статьи русского ученого, с которым очень хотел встретиться лично.
К сожалению, встреча не состоялась. Вся жизнь ученого протекала в разработке гениального открытия и его распространения среди математиков. Уже больным и почти ослепшим в 1854 году он диктует свой последний научный труд «Пангеометрию» своему ученику Больцани. На последней странице великий математик вновь говорит о возможности проверки своей теории при помощи астрономических наблюдений…
В заключение хотел бы отметить, что все научные изыскания по астрономической биографии Лобачевского мы делали вместе с научным сотрудником нашей обсерватории Ингой Александровной Дубяго.
Лариса БУСИЛЬ