«Голландские трубы»

«Голландские трубы»

В 1610 году, год спустя после появления сочинения Кеплера о движении Марса, профессор математики Падуанского университета Галилей[18] в книге «Звездный вестник» сообщил, что он построил прибор, увеличивающий все предметы в тридцать с лишним раз. Из его сообщения, представляющего по объему всего несколько страниц, ученые неожиданно узнали, что с помощью этого прибора он установил неслыханные факты: на Луне, вероятно, имеются моря и атмосфера и, уж во всяком случае, есть горы, высоту которых можно определять и которые превосходят по высоте земные горы; Млечный Путь — не что иное, как масса звезд, и то же самое можно сказать о туманных пятнах; число неподвижных звезд намного превышает то, которое видно невооруженным глазом; Юпитер имеет четыре спутника и т. д. и т. п. Эта книга сразу же сделала Галилея знаменитостью. Он проехал со своим инструментом по главным городам Италии, чтобы показать всем то, что видел сам. Вслед за тем он описал внешний вид Сатурна, объяснением которого впоследствии занялся Гюйгенс. Установил существование фаз Венеры и пятен на Солнце. Труба Галилея вызвала всеобщий восторг. Сам изобретатель упоминает, что он более месяца не отходил от своего снаряда и выбивался из сил, показывая его любопытным.

По собственным словам ученого, изобретение стоило ему многих трудов; он вывел его из тайных правил перспективы. Если спросить любого старшеклассника, какой вклад внес Галилей в науку, то он, почти наверняка ответит, что Галилей изобрел телескоп. Но это не так — Галилей не был первым и не изобретал телескоп, хотя, без сомнений, первое употребление подзорной трубы для астрономических открытий принадлежит Галилею.

Уведомляя о своем открытии венецианский сенат и описывая его пользу для республики, он ни слова не сказал о голландцах, придумавших зрительную трубу, и объявил, что если пожелает республика, то он будет делать подобные снаряды единственно для употребления моряков и войска венецианского. Но подзорные трубы в то время за умеренную цену уже продавались в Голландии и продавались даже парижскими очечниками…

В это время в Голландии работал Ханс Липпершей[19] (или Липперсгей), который был весьма искусным ювелиром и оптиком-окулистом (основным профилем его мастерской были очки), но никакими учеными званиями не обладал, научной работы в прямом смысле слова не вел и не преподавал. Жил Липпершей в городе Мидделбурге, столица Зеландии. Мидделбург в конце XVI века был одним из наиболее значительных городов Нидерландов, центром стеклодувного дела. В 1581 году здесь была открыта первая в Северных Нидерландах стеклодувная печь. Начиная с 1590 года в Мидделбурге стали распространяться новые итальянские технологии изготовления стекла. Их усовершенствование в конце концов и привело к созданию телескопа, хотя никаких новых физических принципов в Мидделбурге не изобретали.

По соседству с Липпершеем жил некто Захариус Янсен[20], еще один оптик и ювелир. Он тоже имеет к нашей истории прямое отношение. Но сначала о главном герое.

В то время, когда жили герои нашего рассказа, Генеральные Штаты Республики Семи Соединенных Провинций выпустили любопытный документ. По сути, это был госзаказ на необходимые бурно растущей промышленности, и особенно армии и флоту, приборы и механизмы. В числе таких срочно желательных к изобретению вещей были способы определения долготы на море и способ связи кораблей в эскадре в тумане или ночью. О важности решения этих проблем можно судить хотя бы по суммам вознаграждения, которые предлагались за их решение: испанский король Филипп III в 1604 году предлагал 100 000 экю, несколько позже Людовик XIV, король Франции, ассигновал для этой цели 100 000 французских ливров, а английский парламент — 20 000 английских фунтов. Генеральные Штаты Нидерландов в 1606 году назначили премию в 100 000 гульденов за изобретение прибора или устройства, позволявшего лучше и четче увидеть далекие предметы. Естественно, что задача привлекала внимание многих ученых и любителей.

Решение ее было представлено комиссии Генеральных Штатов 26 сентября 1608 года в Мидделбурге. Дата важна. Между 2 и 6 октября при дворе Морица Оранского (фактически хозяина страны) в Гааге Липпершей провел демонстрацию действия своего изобретения, продемонстрировав, что с башни в Гааге можно прочесть показания часов на башне церкви в Делфте на расстоянии примерно пятнадцати километров. При демонстрации присутствовали многие дипломаты и государственные деятели, собравшиеся на переговоры о заключении Двенадцатилетнего перемирия. Потенциальное военное значение изобретения было очевидно для зрителей. Липпершей запросил финансовой помощи у Генеральных Штатов и получил 900 гульденов на усовершенствование технологии и подготовку десяти специалистов для армии.

Труба представляла из себя цилиндр с двумя линзами — выпуклым объективом и вогнутым окуляром. Она предназначалась для командиров частей и кораблей на поле боя и потому была, как специально подчеркивали и сам мастер, и принц Мориц, «прочной к лишениям и легкой по весу». Увеличение первая система давала всего в два раза, через некоторое время были изготовлены и более мощные приборы с сохранением все тех же принципиальных черт — относительно небольшого веса и ударопрочности. Есть и официальный документ! Он был обнаружен в Государственном архиве в Гааге в 20-х годах XIX века ван Свинденом. На его основании можно утверждать, что Липпершей изобрел сначала монокулярную, а затем, не позднее сентября 1608 года, и бинокулярную зрительную трубу. В 1608 году «голландские трубы» Липпершея продавались на ярмарке во Франкфурте, а в декабре весть о них достигла Венеции. Но за изобретение инструмента Липпершей денег не получил. Вряд ли это устроило изобретателя, тем более что он лично уже получил от принца Морица, которому не терпелось опробовать новинку, заказ на шесть таких труб, ценой почти в 1000 гульденов. Впрочем, под давлением военной необходимости — в это время шла война с Испанией — Генеральные Штаты соглашаются выдать ему патент. И тут… И тут 12 октября (то есть через пару недель после Липпершея) комиссии Генеральных Штатов представляют еще один точно такой же прибор не менее знаменитого и титулованного оптика, а кроме того, соседа Липпершея — упомянутого Захариуса Янсена. Труба Янсена была родной сестрой трубы Липпершея, только чуть мощнее — она увеличивала предметы в три раза.

Получается, что кто-то у кого-то украл зрительную трубу? Очень может быть. Расследование, затеянное комиссией Генеральных Штатов, быстро зашло в тупик — обе стороны предоставили доказательства своих собственных разработок и обзывали соседа всеми словами, которыми обычно обзывают соседей. Кем же был этот конкурент Липпершея? Биография Янсена известна в основном по исследованиям, проведенным до Второй мировой войны, так как архив Мидделбурга, содержавший сведения о нем, был уничтожен во время немецкой бомбардировки города 17 мая 1940 года. Захариус Янсен родился в Гааге около 1585 года. Его родители, Ханс и Мейкен Мартенс, предположительно происходили из Антверпена. Янсен вместе со своей сестрой воспитывался в Мидделбурге, где получил образование и стал очковых дел мастером. 23 октября 1610 года в Мидделбурге он женился на Катарине де Хаене, в 1612 году родился их сын, позже подтвердившей под присягой, что Липпершей украл идею телескопа у его отца. Первая жена Янсена умерла в 1624 году, и он женился на вдове из Антверпена Анне Куже. В ноябре 1626 года он переехал в Амстердам, где, по всей видимости, и умер не позднее 1623 года. В 1613–1619 годах Янсен неоднократно представал перед судом по обвинению в фальшивомонетничестве. Чтобы избежать штрафов, он был вынужден бежать из Мидделбурга в соседнюю деревню Арнемёйден, но и там в 1619 году отдан под суд, поскольку у него нашли несколько станков, на которых он производил фальшивые деньги. Ему удалось избежать смертной казни только благодаря вовлеченности в дело на стороне ответчика отца главы Арнемёйдена. Процесс был отсрочен, и Янсену удалось бежать. В конце концов дело закрыли, и в 1621 году Янсен вернулся в Мидделбург. Для расследования дела об изобретении была создана комиссия, которая пришла к любопытному заключению: «В связи с тем, что секрет изобретения стал общеизвестен, патента не давать, награды тоже, материалы использовать самим!» И сэкономила государству тысячи и десятки тысяч золотом.

Изобретатели (или изобретатель и претендент) отреагировали по-разному. Липпершей остался в родном Мидделбурге и выбил себе большие заказы на изготовление труб. Ему выплатили премию и передали заказ на изготовление еще одного такого бинокля от короля Франции Генриха IV. Однако в «привилегиях», то есть в патентах, отказали обоим, поскольку, как указывалось в решении комиссии, и другие лица были знакомы с прибором. Тем самым выражалось сомнение в том, что именно претенденты являются авторами изобретения. Янсен уехал в Германию, которая тогда была под испанской короной, и… занялся тем же самым, но уже для армии вероятного противника. Трубы у обоих были вполне неплохи.

А что же Галилей? До него дошли вести о «голландской трубе», в начале 1609 года он купил ее у Янсена и, очевидно, разобравшись в устройстве, усовершенствовал. Новое устройство получилось сильнее прежнего — трехкратным. Оно представляло собой свинцовую трубу с двумя линзами — ровными с одной стороны, но внешняя была выпуклой, а ближняя — вогнутой. И, что очень важно, именно Галилей изобрел такую важнейшую деталь телескопа, как укрепленный штатив, в котором труба удерживалась в нужном положении. Ведь малейшее смещение не давало возможности удержать изображение в поле зрения прибора. Позднее из какого штатива развилась современная монтировка, позволяющая доворачивать телескоп, чтобы компенсировать движение Земли. Галилей, как он сам говорил, сразу понял, что основным элементом зрительной трубы должны быть два оптических стекла: одно выпуклое, другое вогнутое. Ученый начал шлифовать стекла, экспериментировать с ними и через некоторое время достиг успеха. Но, даже став опытным шлифовщиком, Галилей получал лишь одно пригодное для дальнейшей работы стекло на шестьдесят негодных. Через месяц после первого успеха ученый сделал подзорную трубу с десятикратным увеличением.

Название «телескоп» (даль копить, далеко) появилось чуть позже. Его предложил в 1611 году греческий математик Джованни Демизиани для одного из инструментов Галилея, показанного на банкете в Академии деи Линчеи. Галилей демонстрировал изобретение венецианцам на крепостной башне Святого Марка. Зрители были потрясены: через трубу они видели корабли, плывущие в море, задолго до того, как могли различить их невооруженным глазом. Галилей подарил трубу Венецианской республике. Великий герцог Тосканский Козимо II назначил ему пенсию как своему математику и философу, его пожизненно утвердили в должности профессора Падуанского университета, определив жалованье в 1000 скудо. В то время примерно столько же получали профессора медицины.

Но демонстрации прибора не самое главное, не это сделало трубу телескопом в том смысле, в каком мы понимаем это слово: астрономический прибор. Именно Галилей первым направил свою трубу не на лагерь испанских войск под Делфтом, не на корабли гёзов у Антверпена, а на Луну, Венеру, Юпитер, звезды… Постоянно совершенствуя ее и улучшая линзы, Галилей в конце концов добился 30-кратного увеличения — предельно возможного для технического устройства такой конструкции. Только теперь стали возможны астрономические наблюдения. Это случилось в конце 1609 года.

«Чтобы взглянуть в телескоп, — писал историк А. Х. Горфункель, — нужно было быть не только гениальным ученым, но ученым нового толка. Увидеть то, что увидел Галилей (и поверить своим глазам), мог только ученый, свободный от власти традиций и авторитета, с иным представлением о человеческом достоинстве, об индивидуальном праве на истину, добытую своими руками и своим умом, а не полученную из Божественного откровения и освященного веками текста». В 1612 году в Италии формируется антигалилеевская лига: его уличают в плагиате… Делла Порта[21] оспаривает название трубы по имени Галилея (то есть и в Италии он не был первым!).

Но и это еще не вся история. На изобретение телескопа претендовал и третий изобретатель, некто Якоб Мециус из городка Алмкар, что на севере Нидерландов. Вот что пишет Декарт в своей «Диоптрике»: «К стыду истории наших наук столь замечательное изобретение было впервые сделано чисто опытным путем и притом благодаря случаю. Около тридцати лет тому назад Яков Мециус, „человек, никогда не изучавший наук“, но любивший устраивать зеркала и зажигательные стекла, имея для этого различной формы линзы, вздумал посмотреть через комбинацию выпуклого и вогнутого стекла, а затем так удачно установил их на двух концах трубы, что совершенно неожиданно получил первую зрительную трубу»^[22].

Так кто же изобрел телескоп? В 1655 году французский врач Пьер Борель опубликовал книгу «Об истинном изобретателе телескопа». В ней приводились засвидетельствованные в судебном порядке слова Яна Янсена из города Мидделбурга в Голландии. Он сообщал, что его отец, Захариус Янсен, изобрел микроскоп и короткую зрительную трубу еще в 1590 году, а Липпершей и Мециус сделали свои копии, пользуясь этой трубой как образцом. Обвинения Янсена трудно проверить, тем более что выдвинуты они были, когда обвиняемые уже умерли.

Галилей же узнал о бинокле Липпершея, отправленном в Париж Генриху IV, в мае — июне 1609 года от Жака Боведера (Якова Бальдовера), своего корреспондента. Боведер предположил, что этот инструмент может быть полезен в астрономических исследованиях.

3 марта 1655 года городской совет Мидделбурга провел расследование по вопросу приоритета изобретения телескопа. Ни Янсена, ни Липпершея к этому времени давно не было в живых. Два свидетеля, один из которых сын Янсена, подтвердили, что Янсен был изобретателем первого телескопа, в то время как три других свидетеля указали на приоритет Липпершея. Кроме того, совет установил, что первые телескопы начали изготовлять в Мидделбурге около 1605 года и в скором времени их уже делали многие мастера. Тот факт, что Липпершею было отказано в лицензии, означал, скорее всего, что в это время существовало достаточно много производителей.

Большинство исследователей, учитывая занятия Янсена фальшивомонетничеством, склонны все-таки считать изобретателем телескопа Липпершея. В 2008 году Нидерланды отпраздновали 400-летие изобретения телескопа, причем честь изобретения была поделена между Янсеном и Липпершеем.

Галилей тоже не получил патент, но исторически сложилось так, что именно с его именем связывают изобретение телескопа, а имя Липпершея, скорее всего, даже не упоминается в школьных учебниках.