Статьи

Математик, астроном, исследователь Севера

НЕОТКРЫТЫЕ ОСТРОВА

      Одни ученые всю жизнь стремятся решать частные задачи, касающиеся тех или иных конкретных вопросов той области науки, в которой они работают. А другие пытаются поставить перед собой глобальные бытийные вопросы. Такие, например, как: есть ли жизнь на Марсе или каково происхождение человека? Ко второму типу исследователей относился Отто Юльевич Шмидт. Вопросом его жизни был: «Как образовалась Солнечная система?»

      Он родился 30 сентября 1891 года в белорусском городе Могилеве. Среди предков Отто Юльевича были и мещане, и крестьяне. Он рос в большой, скромно жившей семье. Незаурядные способности внука заметил дед. Он и предложил на семейном совете всем родственникам сложиться, кто сколько может, и на эти деньги дать образование подающему надежды отпрыску рода Шмидтов.

      В 1900 году Отто поступил в школу в Могилеве. Вскоре семья переехала сначала в Одессу, а потом — в Киев. В 1909 году юноша с золотой медалью закончил Вторую классическую гимназию Киева. В гимназические годы он много занимался самообразованием: читал, изучал иностранные языки, высшую математику. Именно физико-математический факультет он выбрал при поступлении в Киевский университет.

      Студент Шмидт составил список книг, которые следует прочесть. Выходило, что, даже если читать одну серьезную книгу в неделю, чтение займет тысячу лет. Юноша сократил список в четыре раза.

      Уже в студенческие годы Отто Юльевич стал проводить самостоятельные математические исследования. В 1912—1913 годах были опубликованы три его статьи. В 1913-м Шмидт окончил университет и был оставлен при нем для подготовки к профессорскому званию.

      В 1916 году Отто Юльевич блестяще сдал экзамены на степень магистра и был утвержден в должности приват-доцента. Тогда же увидел свет основной труд Шмидта-математика — «Абстрактная теория групп». Эта работа была признана коллегами крупным вкладом в алгебру. Но она фактически стала единственной крупной разработкой ученого в любимой им древней науке. Водоворот истории вынес Шмидта на гребень совсем другой волны.

      В 1918 году профессор Шмидт вступает в партию большевиков и принимается вдохновенно строить новый мир. В 1919 году он пишет «научный труд» — проект положения о пролетарских продовольственных отрядах, в соответствии с которым лично инструктирует бойцов и командиров этих подразделений. Как известно, впоследствии история давала им далеко не однозначные оценки.

      В 1921—1922 годах на повестку дня встает «новая экономическая политика». Шмидт в это время проводит математические изыскания в Наркомфине и руководит Институтом экономических исследований. Он самым энергичным образом включается в работу по теоретическому обоснованию нэпа.

      Как чиновник высокого ранга, Отто Юльевич был обязан принимать участие во всех заседаниях Совнаркома. Одному Богу известно, сколько времени уходило на эти собрания «прозаседавшихся», как метко окрестил их Владимир Маяковский, и сколько книг из списка, требующего 250 лет, остались непрочитанными!

      В 1921—1924 годах Шмидт руководит Госиздатом. Ему принадлежит идея издания Большой советской энциклопедии. Он же главный редактор этого глобального проекта в 1929—1941 годах. Одновременно Отто Юльевич читает лекции в МГУ, в Педагогическом университете (тогда — втором МГУ), в Коммунистической академии и Московском лесотехническом институте.

      Одной из важнейших задач, вставших перед страной в период индустриализации, было, как тогда говорили, «покорение советской Арктики». Координировал эту работу именно Отто Юльевич Шмидт, популярность которого в тридцатые годы достигла пика. О нем писали газеты, он выступал по радио и появлялся в кинохронике, девушки вешали в своих комнатах его портреты, вырезанные из журналов.

      В 1929-1930 годах ученый возглавляет экспедиции (их было две) на ледоколе «Георгий Седов». Цель этих плаваний — освоение Северного морского пути. В результате походов «Седова» была организована научно-исследовательская станция на Земле Франца-Иосифа. Романтизм, охвативший огромную страну, восторженно принявшую известие об открытии первой полярной станции, замечательно отражен в фильме С.А. Герасимова «Семеро смелых».

      «Седов» также обследовал северо-восточную часть Карского моря и западные берега Северной Земли.

      В 1930 году Шмидт становится директором Арктического института. В 1932 году ледокольный пароход «Сибиряков» с руководимой Отто Юльевичем экспедицией на борту проходит за одну навигацию весь Северный морской путь — от Архангельска до Владивостока. В 1934 году Шмидт решает закрепить успех и предпринимает вторую попытку покорения ледовитых морей — на этот раз на ледоколе «Челюскин». Как известно, этот поход закончился гибелью судна и героическим подвигом терпевших лишения челюскинцев и пришедших им на помощь доблестных полярных летчиков.

      Неудача не заставила Отто Юльевича разлюбить Север. В 1937 году он руководит операцией по созданию дрейфующей станции «Северный полюс-1», а в 1938 году под руководством Шмидта героев-папанинцев снимают с льдины.

      По накалу страстей и пылкому чувству гордости за державу, охватившему миллионы, освоение Заполярья в тридцатые годы XX века можно сравнить с первыми космическими шагами человечества в шестидесятые. И главным героем этих событий был «главный конструктор покорения Севера» Отто Шмидт. В 1935 году он стал действительным членом Академии наук СССР. К тому времени был издан ряд его работ по географии, геофизике, геологии, астрономии.

      В 1944 году, когда страна все еще боролась с фашистской Германией, но солнце победы уже светило из-за горизонта, академик Шмидт, отдавший «прикладной» административной и организаторской работе долгие годы, вдруг вспомнил о вечных вопросах и попытался ответить хотя бы на один из них: «Как образовалась Солнечная система?»

      К этому времени в астрономии существовало несколько гипотез, призванных ответить на этот сакраментальный вопрос. Еще в 1745 году Ж. Бюффон выдвинул идею, что все спутники Солнца образовались из сгустка вещества, вырванного из нашей звезды ударом огромной кометы.

      Чуть позже два ученых — И. Кант и П. Лаплас — независимо друг от друга предположили, что Солнечная система образовалась из первичной разряженной и раскаленной газовой туманности с уплотнением в центре. Она имела радиус, намного превосходивший радиус современной Солнечной системы, и медленно вращалась. Притяжение частичек друг к другу приводило к сжатию туманности и возрастанию скорости ее вращения. Непрерывно сжимаясь и ускоряя вращение, туманность расслаивалась на кольца. Эти кольца вращались в одну и ту же сторону в одной и той же плоскости. Наиболее плотные участки кольца притягивали к себе разреженные. Постепенно каждое кольцо превратилось в разреженный газовый клубок, вращавшийся вокруг своей оси. Далее уплотнение остывало, затвердевало и превращалось в планету. Наибольшая часть туманности не остыла до сих пор и стала «Звездой по имени Солнце». Эта вселенская история числится в науке под именем «научная гипотеза Канта—Лапласа».

      Однако в последующие века были открыты новые явления в Солнечной системе, которые расходились с положениями вышеупомянутой гипотезы. Так, оказалось, что Уран вращается вокруг своей оси не в ту сторону, в какую вращаются другие планеты. Новые сведения о свойствах газов также вызывали некоторые сомнения в достоверности гипотезы.

      Академик Шмидт выдвинул свои собственные предположения. Основываясь на ряде научных данных, он пришел к выводу, что Земля и планеты никогда не были раскаленными газовыми телами, подобными звездам, а, скорее всего, образовались из холодных, твердых частиц вещества.

      Если допустить, что некогда вокруг Солнца существовало колоссальное пылегазовое облако, то, по расчетам академика, в дальнейшем происходило следующее: бесчисленные частички при своем движении сталкивались между собой и потому стремились двигаться так, чтобы не мешать друг другу. А для этого нужно, чтобы все их пути расположились приблизительно в одной плоскости и стали круговыми. Вращаясь вокруг Солнца по окружностям различного размера, частички уже не сталкивались друг с другом. Но когда частички приближались к одной плоскости, расстояния между ними уменьшались, и они начинали притягиваться друг к другу. Они объединялись, более плотные и крупные частицы притягивали к себе более мелкие и легкие, постепенно образуя комки вещества планетарных размеров.

      Гипотеза объясняла расположение планет в системе «по весовым категориям». Огромный ком Юпитера собрал очень много вещества в области, ближайшей к Солнцу. А по другую сторону от него, дальше от Солнца, образовалась как бы в противовес другая планета-гигант — Сатурн. Отто Юльевич рассчитал, что именно в середине системы должны были возникнуть самые крупные планеты, а ближе к Солнцу и дальше, за «гигантским поясом» — более мелкие, такие как Плутон. Теоретические выкладки Шмидта позволили обосновать существующие расстояния между планетами.