Иоганн Генрих Ламберт

родился 26 августа 1728 г. в г. Мюльгаузен (Германия), куда его предки-протестанты вынуждены были переселиться из Франции в конце XVII в. Сын бедного портного, он должен был помогать в работе отцу и образование получил лишь в пределах начальной школы. Своими необъятными энциклопедическими познаниями Ламберт был обязан самообразованию, встречам и общению с образованными и учеными людьми и своим необыкновенным способностям. Он владел уже в молодые годы несколькими европейскими и восточными языками, глубоко разбирался в литературе, изучил астрономию, физику, физиологию, теологию, юриспруденцию, историю науки, овладел каллиграфией. Но с ранних лет его подлинной страстью стала математика. Однако, несмотря на необычайно яркий математический талант Ламберта, эта наука не была для него самоцелью, а лишь наилучшим инструментом в познании законов природы. В дальнейшем свои математические исследования он опубликовал в четырехтомном труде (1765—1772 гг.) с характерным названием: «К использованию математики и ее приложений».

Внешне жизнь Ламберта была малопримечательной. Нелегкое детство: страсть к чтению он мог удовлетворять лишь в свободные от работы ночные часы. Подростком он служил переписчиком в суде Мюльгаузена, а с 15 лет — бухгалтером на металлургическом заводе.

Следующие места службы — в 17 лет он стал личным секретарем богатого издателя газеты, а с 1748 г. — воспитателем детей в семье Президента Швейцарской Конфедерации в г. Кур — дали Ламберту больше возможностей для продолжения самообразования и времени на собственные научные размышления и исследования.

Эта вторая сторона составляла истинное содержание жизни Ламберта. В истории математики с его именем связаны не только конкретные важные исследования по геометрии, алгебре, сферической тригонометрии, но и одна из ранних идей построения новой, неевклидовой геометрии. Математический фундамент он стремился подвести даже под философию. В физике Ламберт стал родоначальником гигрометрии и высказал важные идеи о так называемой «лучистой теплоте». В картографии он установил основные принципы построения карт и предложил ряд новых картографических проекций. На протяжении всей жизни Ламберт работал над философскими проблемами и написал два трактата по теории познания «Новый органон, или мысли об исследовании и обозначении истины и об отличии ее от заблуждения и иллюзии» (Лейпциг, 1764 г.) и «Архитектоника или теория простого и первого в философском и математическом познании» (Рига, 1771 г.). Но в философии Ламберт отходил от материалистических взглядов естествоиспытателя, отстаивая широко распространенную в его время идею разумной целесообразности в природе.

В историю науки Ламберт вошел, прежде всего, как физик и астроном — автор двух фундаментальных, тесно связанных между собою трудов. В первом из них — «Фотометрии» (Аугсбург, 1760 г.) он разработал теоретические основы одного из главных методов наблюдательной астрономии — фотометрии, в том числе утвердил основной фотометрический закон логарифмического ослабления потока монохроматического света в поглощающей среде, разделив славу с двумя другими учеными (закон Буге — Ламберта — Бэра). В честь Ламберта названа единица яркости поверхности и крупнейший ледник мира в Антарктиде. Новыми фотометрическими принципами Ламберт не замедлил воспользоваться для решения конкретных астрономических и геофизических задач: весьма точно оценил относительную яркость Луны, ослабление света в земной атмосфере, изучал явление сумерек, впервые пытался фотометрическим путем оценить высоту земной атмосферы. Ему же принадлежит вторая, после X. Гюйгенса, но значительно более точная фотометрическая оценка межзвездных расстояний (около 8 световых лет до Сириуса).

Второе сочинение — «Космологические письма об устройстве мироздания» (Эрланген, 1761 г.; в русском переводе с французского популярного изложения,— 1797 г.) стало вершиной творчества Ламберта как естествоиспытателя. Накопив в себе энергию многолетних целеустремленных наблюдений, сравнений, размышлений над проблемами мироздания, его ум подобно лучу лазера пробил стену еще весьма ограниченной современной ему картины мира и проник вперед на века, выхватывая по пути из тьмы неизведанного такие глубинные черты Вселенной, какие наблюдательному индуктивному естествознанию стали доступны лишь после двухвекового революционного развития науки и, главное, наблюдательной техники. Более того, без такого предварительного броска, в значительной степени задававшего направление и программу поисков, наблюдательная астрономия начала XX в., быть может, намного дольше блуждала бы в хаосе все возрастающего потока разрозненных фактов, не имея организующей поиски идеи. Речь идет о космологической концепции иерархической структуры Вселенной Райта — Канта — Ламберта.

Вместе с тем для появления столь широкой концепции необходим был некий минимальный набор фактов, дальновидное обобщение которых и составляет обычно так называемую умозрительную концепцию. К середине XVIII в. неуловимость звездных параллаксов при значительно возросшей (до 1” точности наблюдений и связанные с этим, а также с фотометрическими измерениями значительно более точные оценки межзвездных расстояний (Гюйгенс, 1698 г.; Брадлей, 1728 и 1748 гг.; Ламберт, 1760 г.) показали грандиозность масштабов звездной Вселенной. Первые свидетельства о звездном составе Млечного Пути и некоторых маленьких туманных пятен на небе (Г. Галилей, 1610 г.) и открытие в 50-е годы XVIII в. Н. Л. Лакайлем более четырех десятков новых туманностей, неразложимых для телескопов того времени, приводили к выводу не только о колоссальности размеров, но и о сложности устройства Вселенной. Установление Ньютоном закона всемирного тяготения породило идею динамической упорядоченности всего мироздания. К началу XVIII в. этот закон был проверен лишь для Солнечной системы, но открытие Галлеем собственных движений звезд (1718 г.) стало первым свидетельством о возможном действии подобных, так называемых центральных сил и в глубинах Вселенной. В результате в первой половине XVIII в. почти одновременно были высказаны несколькими учеными широкие космологические концепции. Вывод о том, что все видимые нами звезды составляют систему, устроенную по типу Солнечной, идея островных вселенных, согласно которой все туманности рассматриваются как далекие звездные системы, подобные Млечному Пути (Э. Сведенборг, 1733 г.; Т. Райт, 1750 г.), были дополнены в классическом сочинении И. Канта (1755 г.) гениальной идеей бесконечной иерархии космических систем, которые совершают движения — каждая вокруг своего центра по закону всемирного тяготения (сочинение Канта долгое время оставалось неизвестным в ученом мире). Независимо выдвинутая концепция Ламберта завершает эту грандиозную работу гениальных умов по обобщению первого набора необходимых космологических фактов в науке нового времени. Над проблемой космологии Ламберт начал работать в 1749 г. В «Фотометрии» в главе «О блеске неподвижных звезд и об их расстояниях» он представил Млечный Путь как эклиптику звезд, обращающихся вокруг некоторого общего центра. В «Космологических письмах...» Ламберт дает, по сравнению со своими предшественниками и старшими современниками, наиболее полную и вместе с тем тесно связанную с наблюдениями картину иерархической Вселенной. В своей концепции он отделяет обобщение уже открытых фактов от экстраполяции в область прогнозируемых им открытий, называя лишь эту часть концепции умозрительной. Ламберт утверждал существование во Вселенной систем трех порядков: планеты со спутниками; Солнце (равно как и другие звезды) с планетами; Млечный Путь и другие подобные ему туманности. Кроме того, обратив внимание на крайнюю видимую неоднородность яркости Млечного Пути, Ламберт выделил промежуточную систему между системами второго и третьего порядков — большие звездные сгущения в самом Млечном Пути. К одной из таких промежуточных систем он относил все видимые с Земли звезды вместе с Солнцем. Это его утверждение: «Звезды, находящиеся вне сего пути, составляют одну только систему, которая есть наша»,— блестяще подтвердилось открытием в XX в. «Местной системы» звезд в Галактике. В качестве далекой умозрительной экстраполяции Ламберт выдвигал идею существования систем и более высоких (четвертого, пятого и т. д.) порядков. Все системы Ламберт считал находящимися в непрерывном движении — каждая вокруг своего центра масс — и подчиняющимися закону всемирного тяготения, который, как он полагал, «простирает власть свою повсюду, где есть вещество». Допуская существование «пустых» геометрических центров обращения систем, Ламберт склонялся более к идее «центральных солнц» и за центр нашей (Местной) системы посчитал туманность Ориона, приняв ее за единое тело. В концепции Ламберта, в отличие от концепции Канта, Вселенная структурно не бесконечна,— в ней предполагалось существование единого общего неподвижного центра, вокруг которого обращаются все имеющиеся тела и системы. Его грандиозная космологическая концепция была результатом глубокого логического анализа конкретных фактов. Ламберт не признавал выводов на основе интуиции. Несмотря на полноту построенной им картины Вселенной, он не претендовал на создание законченного учения о строении Вселенной. Биографы его отмечали, что он был вообще решительным противником создания какой-либо системы, считая, что наши знания недостаточны для построения целого.

Многие научные прогнозы Ламберта оправдались в ближайшие десятилетия: открытие новых туманных объектов — далеких галактик, собственного движения Солнца, открытие двойных и кратных звезд. Другие опередили науку на век или даже на два. Его утверждение, что по небольшим возмущениям в движении небесного тела можно обнаружить другое, массивное, но невидимое тело, подтвердилось в XIX в. Во-первых, Бессель обнаружил такие характерные возмущения в движении Сириуса и Проциона и объяснил их в 1834 г. в духе Ламберта — существованием у этих звезд невидимых массивных спутников (которые и были в дальнейшем открыты). Еще более ярким примером стала известная история открытия Нептуна в 1846 г. Указание Ламберта на возможность существования сверхплотных космических тел, против которых «плотнейшие» на Земле показались бы «губкою» и которые, таким образом, даже при небольших размерах обладали бы огромной силой притяжения, неожиданно подтвердилось открытием сверхплотных звезд — от белых карликов до нейтронных звезд-пульсаров и пока еще гипотетических «черных дыр». Наконец, с середины XX в. в астрономическую картину мира прочно вписались и космические системы четвертого (по Ламберту) порядка — сверхгалактики (Ж- Де Вокулер и др.).

Существенным вкладом в развитие небесной механики стала и третья астрономическая работа Ламберта «Исследования по определению орбит комет» (Эрланген, 1761 г.), в которой он дал метод расчета гиперболических орбит комет. Кометам посвящена и первая половина «Космологических писем...». Эти загадочные странники привлекали особенное внимание Ламберта в связи с распространенным в XVIII в. представлением о населенности всех небесных тел разумными существами. Разделяя эти представления, Ламберт считал особенно заманчивыми для астрономов кометы как вечно странствующие обсерватории.

Покинув в 1748 г. родные места, Ламберт жил в Швейцарии и много ездил со своими учениками и воспитанниками по городам Германии, Голландии, Франции, Италии. Его исследования получили известность. Он был членом нескольких научных обществ — литературного и физического в Куре, членом-корреспондентом научного общества в Гёттингене, членом Баварского научного общества и Берлинской Академии наук. В Амстердаме он близко познакомился со знаменитым голландским физиком П. Мушенбруком, в Париже с Ж. Л. Даламбером и Ш. Мессье. Как человек Ламберт отличался прямым, честным, доброжелательным характером и удивлявшей всех уравновешенностью духа, был тверд в своих убеждениях, несмотря на долгие годы зависимого положения. Лишь незадолго до смерти значительная пенсия, назначенная ему Фридрихом II в знак восхищения заслугами выдающегося ученого, сделала положение Ламберта более независимым.

Знавшие Ламберта отмечали поразительную силу его логических рассуждений, равно как и уникальную упорядоченность его жизни и беспрерывной четко направленной умственной деятельности. В связи с этим интересно отметить наблюдение современников, что и поразительная память, и глубокое понимание вещей распространялись у Ламберта лишь на области, его интересующие. С 24 лет он вел дневник своих занятий, всегда письменно фиксировал свои мысли, которые потом развивал. Он ежедневно работал с пяти часов утра до полудня и с двух часов дня до полуночи. Единственной формой отдыха для него была «одинокая прогулка в солнечный день».

Ламберт умер 25 сентября 1777 г. от полного истощения сил, едва достигнув 49 лет от роду. При краткости его жизни и загруженности делами, не имевшими отношения к науке, огромная широта и глубина научного наследия Ламберта убедительно показывают отличительные черты истинного гения, для которого не существует благоприятных или неблагоприятных обстоятельств, ум его не может не откликаться на бесчисленные сигналы из внешнего мира, не может не работать в любых условиях.

А. И. Еремеева