86 Â
WIAT
N
AUKI
Lipiec 2000
˚
yjemy w epoce wielkich odkryç
astronomicznych. Tak jak w cià-
gu kilkuset lat, dzi´ki wypra-
wom Kolumba, Vasco da Ga-
my, Ameriga Vespuciego, Magellana
i wielu innych, bia∏e plamy na ziemskim
globusie pokry∏y si´ kolorami, tak na
naszych oczach powstajà trójwymiaro-
we mapy WszechÊwiata si´gajàce jego
granic. Po fantastycznych sukcesach fi-
zyki, która nie tylko pozwoli∏a wyjaÊniç
ruchy cia∏ niebieskich, ale w XX wieku
ujawni∏a budow´ atomu, jàdra atomo-
wego, w∏asnoÊci czàstek elementarnych,
a tak˝e wzgl´dnoÊç czasu i przestrzeni,
astrofizyka przej´∏a pa∏eczk´ w sztafecie
ludzkiego poznania Natury. Sta∏o si´
tak przede wszystkim za sprawà no-
wych narz´dzi w r´kach astronomów.
Prze∏om i w´drówka ku granicom ob-
serwowalnego WszechÊwiata zacz´∏y
si´ od Galileusza. Nie od Kopernika.
Kopernik by∏ w∏aÊciwie ostatnim z wiel-
kich astronomów staro˝ytnych. Obser-
wowa∏ niebo go∏ym okiem. Widzia∏ ty-
le, ile mo˝e zobaczyç ka˝dy z nas. To
Galileusz zobaczy∏ wi´cej. To on zbu-
dowa∏ pierwszà lunet´. Widok ksi´˝y-
ców Jowisza, tworzàcych miniuk∏ad
planetarny na podobieƒstwo Uk∏adu
S∏onecznego na zawsze odebra∏ prawo
opisywania realnego Êwiata spekulan-
tom od harmonii sfer niebieskich i teo-
rii o doskona∏oÊci niezmiennego nieba.
Luneta Galileusza by∏a prostym przy-
rzàdem, z∏o˝onym z tubusa i soczewek
o Êrednicy oko∏o 3,5 cm. A˝ do koƒca
XIX wieku doskonalono ten pomys∏. Bu-
dowano coraz wi´ksze instrumenty
astronomiczne oparte w istocie na idei
Galileusza – refraktory. Dzi´ki refrak-
torom odkryto na przyk∏ad Uran i Plu-
ton, setki komet i przekonano si´ o do-
skona∏oÊci mechaniki Newtona. Post´p
polega∏ przede wszystkim na zastoso-
waniu soczewek o coraz wi´kszych
Êrednicach. Im wi´ksze Êrednice instru-
mentów astronomicznych, tym wi´cej
rejestrowanego Êwiat∏a i mo˝liwoÊç ob-
serwowania coraz s∏abszych (odleglej-
szych!) obiektów.
Najwi´kszy refraktor zbudowano
pod koniec XIX wieku. Znajduje si´
w Yerkes Observatory, nale˝àcym do
University of Chicago. Ârednica jego so-
czewek wynosi nieco ponad metr. Dla-
czego najwi´kszà lunet´ skonstruowano
w XIX wieku? Dla-
czego nie budowano
wi´kszych? Bo napo-
tkano barier´ technolo-
gicznà nie do pokona-
nia. Nie da∏o si´ wy-
tworzyç wi´kszych so-
czewek, które by∏yby
dostatecznie jednorod-
ne, odporne na od-
kszta∏cenia termiczne
i mechaniczne, wystar-
czajàco lekkie, by kon-
strukcja instrumentu
nie ulega∏a deformacji,
a materia∏ soczewek
nie odbija∏ i nie poch∏a-
nia∏ zbyt wiele Êwiat∏a.
W XX wieku refrak-
tory zosta∏y zastàpione teleskopami
zwierciadlanymi. Âwiat∏o docierajàce od
odleg∏ych obiektów astronomicznych jest
w nich skupiane przez odpowiednio
ukszta∏towane zwierciad∏o wkl´s∏e i kie-
rowane do urzàdzeƒ rejestrujàcych i ana-
lizujàcych. Zastàpienie soczewek zwier-
ciad∏ami umo˝liwi∏o budowanie o wiele
wi´kszych instrumentów. Dlatego mo˝-
liwe sta∏o si´ na poczàtku XX wieku na
przyk∏ad rozstrzygni´cie sporu o natu-
r´ obiektów mg∏awicowych – stwier-
dzenie, ˝e ˝yjemy w jednej zaledwie
z wielu liczàcych miliardy gwiazd ga-
laktyk. Dzi´ki teleskopom zwierciadla-
nym odkryto rozszerzanie si´ Wszech-
Êwiata. Tak jak od czasów Galileusza do
koƒca XIX wieku budowano coraz wi´k-
sze „lunety” – refraktory – instrumenty,
w których Êwiat∏o by∏o skupiane przez
soczewki, tak samo od koƒca XIX wieku
konstruowano coraz wi´ksze teleskopy
zwierciadlane.
K
sià˝ka Richarda Prestona
Pierwsze Êwiat∏o jest niezwy-
kle wciàgajàcà i kszta∏càcà opo-
wieÊcià o „Wielkim Oku” – te-
leskopie Hale’a na górze Palomar w Ka-
lifornii. Od koƒca lat czterdziestych a˝
do niedawna by∏ on najwi´kszym tele-
skopem na Êwiecie. Ârednica jego zwier-
ciad∏a wynosi 5 m. Powierzchnia jest
wi´c porównywalna z powierzchnià
skromnej kawalerki z czasów gomu∏-
kowskich. Skupia cztery razy wi´cej
Êwiat∏a ni˝ jego poprzednicy. Preston
ze szczegó∏ami przedstawia dzieje bu-
dowy teleskopu. Hi-
stori´ dramatycznà, bo
wplata∏y si´ w nià
ludzkie losy i „histori´
przez du˝e H” – budo-
w´ przecie˝ wstrzyma-
no na czas II wojny
Êwiatowej.
Teleskop Hale’a jest
cudem techniki. Wiel-
ki, ci´˝ki, z wyglàdu
staroÊwiecki, a przy
tym doskona∏y. W
ksià˝ce zamieszczono
szkice z okresu projek-
towania i budowy tele-
skopu. Pochodzà jakby
z innej epoki – przypo-
minajà ilustracje ksià-
˝ek Verne’a i szczegó∏y budowy Nauti-
liusa. Teleskop Hale’a na górze Palomar,
zaprojektowany w latach trzydziestych,
na szeÊçdziesiàt lat wyczerpa∏ mo˝liwo-
Êci in˝ynierów. A˝ do poczàtku lat dzie-
wi´çdziesiàtych nikt nie zbudowa∏ wi´k-
szego, prawid∏owo dzia∏ajàcego instru-
mentu. Próba budowy teleskopu o Êred-
nicy 6 m na Kaukazie, podj´ta przez
astronomów radzieckich, nie powiod∏a
si´ – teleskop nie spe∏nia oczekiwaƒ na-
wet w skromnym stopniu.
Teleskop Hale’a zawdzi´cza swà sku-
tecznoÊç Jamesowi E. Gunnowi. Zbiera
Êwiat∏o docierajàce od obiektów astrono-
micznych. Ale trzeba je jeszcze zareje-
strowaç i zanalizowaç. To dzi´ki instru-
mentom budowanym przez tego astro-
noma i jego wspó∏pracowników tele-
skop Hale’a zachowa∏ prymat a˝ do po-
czàtków lat dziewi´çdziesiàtych.
Ksià˝ka Prestona ma konstrukcj´ fil-
mu dokumentalnego. Wàtki historycz-
ne i miniwyk∏ady podstaw astronomii
obserwacyjnej przeplatajà si´ z reporta-
˝em, w którym podglàdamy astrono-
mów, Jamesa Gunna, Dona Schneidera,
Eugene i Carolyn Shoemakerów i od-
krywc´ kwazarów Maartena Schmidta,
w ich conocnej (nie myliç z codziennà!)
pracy. DoÊç nietypowo jak na ksià˝k´
popularnonaukowà zawiera ona liczne
dialogi g∏ównych bohaterów z ich bli-
skimi. Preston pokazuje, jak powstaje
wspó∏czesna nauka oraz kim sà najwi´k-
si wspó∏czeÊni uczeni.
Wiem od samych bohaterów tej opo-
wieÊci, ˝e ksià˝ka bardzo im si´ podoba-
Historia „Wielkiego Oka”
PIERWSZE ÂWIAT¸O. W POSZUKIWANIU KRAW¢DZI WSZECHÂWIATA. Richard Preston.
T∏umaczy∏ S∏awomir Jemielity. Wydawnictwo Philip Wilson, Warszawa, 1999.
Recenzje
Â
WIAT
N
AUKI
Lipiec 2000 87
∏a. A jednak, poniewa˝ znam ich osobi-
Êcie, odczuwam niedosyt. Uwa˝am, ˝e
przedstawiono w niej astronomów jako
sztywnych i nienaturalnych w przeci-
wieƒstwie do tych prawdziwych, z krwi
i koÊci. Mo˝e tak musi byç? Wszak dia-
logi to najtrudniejsza cz´Êç pracy dla
ka˝dego pisarza. Wiem, ˝e Jim (Gunn)
rozmawia cieplej z Jil (Knapp) ni˝ to za-
pisano w ksià˝ce, ˝e rozmowy pod ko-
pu∏à teleskopu sà inteligentniejsze i
dowcipniejsze ni˝ przekaza∏ autor. Czy
to podglàdanie jest konieczne? Ksià˝ka
okaza∏a si´ wielkim sukcesem, wi´c
pewnie tak.
Ciekawy pomys∏, wynikajàcy za-
pewne z osobistych sympatii i koneksji
autora, to przedstawienie jednoczeÊnie
badaczy kraƒców obserwowalnego
WszechÊwiata, polujàcych na najodle-
glejsze kwazary Gunna, Schmidta
i Schneidera oraz odkrywców i badaczy
tego co bliskie Ziemi, komet i planetoid
– ma∏˝eƒstwa Shoemakerów. Uwa˝am
to za pomys∏owe, celowe i ukazujàce
prawdziwie kosmiczne zwiàzki najbli˝-
szego z tym co najdalsze.
P
reston Êwietnie przedstawia
zwiàzek nauki z technikà, ob-
serwacji z teorià, polotu i wy-
obraêni z mozolnà, rutynowà
pracà. Wàtek historyczny doskonale
splata si´ z wyk∏adem wspó∏czesnej
astrofizyki. Ci, którzy chcieliby si´ do-
wiedzieç, jak naprawd´ powstaje na-
uka, co robià astronomowie podczas
d∏ugich godzin sp´dzanych w obser-
watoriach, o czym wtedy rozmawiajà,
jak si´ ubierajà, co jedzà, czego s∏ucha-
jà, powinni byç zadowoleni. Preston
doÊç dobrze uchwyci∏ szczególny kli-
mat panujàcy w tym Êrodowisku, kli-
mat determinacji po∏àczonej z ∏agodno-
Êcià, nieust´pliwoÊci z wyrozumia∏oÊcià,
otwartoÊci z przywiàzaniem do w∏a-
snych idei.
Lektura tej ksià˝ki cz´sto jednak
wprawia∏a mnie w irytacj´ niedostatka-
mi redakcyjnymi polskiego wydania (sà-
dz´, ˝e to wina bardziej redakcji ni˝ t∏u-
macza). I tak, Mi´dzynarodowa Unia
Astronomiczna bywa nazywana Mi´-
dzynarodowym Zwiàzkiem albo (w in-
nym miejscu) Komitetem Astronomicz-
nym. Niektóre akapity sà ca∏kowicie
niezrozumia∏e, na przyk∏ad ten, na stro-
nie 140, w którym mowa, i˝ nasuni´cie
przez Bernharda Schmidta, twórc´
szczególnego rodzaju teleskopów do
przeglàdów du˝ych fragmentów nieba,
kapelusza na oczy sprawia∏o, i˝ „ludzie
martwili si´, ˝e z∏apie ˝ar”??? Dopiero
kilka stron dalej dowiadujemy si´, o co
chodzi – Schmidt nie tylko mia∏ zwy-
czaj nasuwaç kapelusz g∏´boko na oczy,
ale i odpala∏ jedno cygaro od drugiego.
Na stronie 132 powielono zapewne b∏àd
samego Prestona, sugerujàcy, ˝e astro-
nauci w czasie wypraw na Ksi´˝yc prze-
kraczali drugà pr´dkoÊç kosmicznà, nie-
zb´dnà by oddaliç si´ od Ziemi do
nieskoƒczonoÊci. Otó˝ w czasie ˝adnej
wyprawy za∏ogowej nie zosta∏a prze-
kroczona druga pr´dkoÊç kosmiczna.
Nie by∏o to potrzebne – astronauci nie
oddalali si´ do nieskoƒczonoÊci. Prze-
cie˝ lecieli tylko na Ksi´˝yc! Misja Apol-
lo 17 nie by∏a „ostatnià z misji za∏ogo-
wych NASA” (s. 133), o czym wie
ka˝dy, kto oglàda dziÊ w telewizji loty
promów kosmicznych, ale jedynie ostat-
nià za∏ogowà misjà ksi´˝ycowà.
Ksià˝ka Prestona powsta∏a w po∏o-
wie lat osiemdziesiàtych. Teleskop Ha-
le’a i zainstalowane na nim instrumen-
ty Gunna wyznacza∏y wtedy mo˝li-
woÊci obserwacyjnej astronomii. Od te-
go czasu wiele si´ zmieni∏o. Nastàpi∏
kolejny prze∏om technologiczny. Za-
miast ci´˝kich, sztywnych teleskopów,
których rozmiary nie mog∏y przekra-
czaç 5 m, buduje si´ lekkie, sterowane
komputerem teleskopy, których po-
wierzchnia jest wyginana tak, by kom-
pensowaç zniekszta∏cenia obrazów po-
wodowane przez atmosfer´. Astro-
nomowie zapalajà laserami sztuczne
gwiazdy na niebie, chcàc wyelimino-
waç zaburzenia obrazów wynikajàce
z turbulencji w górnych warstwach at-
mosfery. Na Êwiecie pracuje bàdê jest
w stadium uruchamiania kilkanaÊ-
cie teleskopów o Êrednicy zwierciade∏
8–10 m. To prawdziwa rewolucja. Aby
jà lepiej pojàç, wyobraêmy sobie prze-
prowadzk´ ze skromnej kawalerki do
przyzwoitego, osiemdziesi´ciometrowe-
go mieszkania w spo∏eczeƒstwie dobro-
bytu. Na orbicie pracuje Kosmiczny Te-
leskop Hubble’a.
Jedno si´ nie zmieni∏o. Bohaterowie
tej ksià˝ki, Jim Gunn i Don Schneider,
sà wcià˝ jednymi z najbardziej aktyw-
nych astronomów obserwatorów na
Êwiecie. Razem pracujà nad pionierskim
przeglàdem nieba, majàcym na celu
zmierzenie po∏o˝eƒ miliona galaktyk
i stu tysi´cy kwazarów (Sloan Digital
Sky Survay). To dzi´ki pracom bohate-
rów Pierwszego Êwiat∏a Prestona za kil-
ka lat mo˝na b´dzie umieÊciç w Mu-
zeum Historii Naturalnej w Nowym
Jorku wielki blok szklany z zatopiony-
mi w nim koralikami, reprezentujàcy-
mi konkretne galaktyki i kwazary a˝ po
najdalsze zakàtki obserwowalnego
WszechÊwiata. Gunn b´dzie móg∏ wte-
dy powiedzieç: „WszechÊwiat jaki jest,
ka˝dy widzi”. Chcia∏oby si´, by Preston
lub ktoÊ inny wszystko to opisa∏.
Stanis∏aw Bajtlik
Recenzje
W K S I ¢ G A R N I AC H
Wydawnictwo CIS:
Procesor Feynmana Gerard J. Milburn
Pasja poznawania Lewis Wolpert,
Alison Richards
Mózg Susan Greenfield
D∏uga teraêniejszoÊç. Czas,
odpowiedzi i najpowolniejszy
komputer Êwiata Stewart Brand
Wydawnictwo Philip Wilson:
Trendy 2000 Gerald Celente
Ostrze geniuszu James Burke,
Robert Ornstein
Byç cz∏owiekiem Mary i John Gribbin
Wydawnictwo PWN:
Lekcja chemii James Dudley Herron
Fulereny Andrzej Huczko
Fizyka wokó∏ nas Paul G. Hewitt
Wydawnictwo Rebis:
Internet Bill Eager
Linux Manuel Alberto Ricart
Wydawnictwa Naukowo-Techniczne
Ksi´ga liczb John H. Conway
B∏´dne ogniki i grzyby atomowe
Georges Charpak, Richard L. Garwin
Na ramionach olbrzymów
Richard P. Brennan
J. Robert Oppenheimer. Twórca
pierwszej bomby atomowej
Klaus Hoffmann
Encyklopedia dla wszystkich.
Matematyka.
W poszukiwaniu prawdy. OpowieÊci
o nauce Eirik Newth
Wydawnictwo PIW:
W towarzystwie zwierzàt James
Serpell
Imperializm ekologiczny Alfred
W. Crosby
Kultura i eksplozja Jurij ¸otman
Historia nieby∏a Alexander Demandt
O tolerancji Michael Walzer
Wydawnictwo Adamantan:
Tysiàc i jedna noc z naukà Philippe
Boulanger
Wydawnictwo Amber:
Kataklizmy w historii WszechÊwiata.
Zderzenia planet, wybuchy
supernowych, deszcze komet i inne
naturalne katastrofy kosmiczne
Clark R. Chapman, David Morrison
Kontakt. Odpowiedê ludzkoÊci
na odkrycie cywilizacji pozaziemskiej
Albert A. Harrison