Проблема второго подбородка

Но где же зреть звездные россыпи? В пустынных местностях, по возможности высокогорных и расположенных в котловинах, укрытых от сильных ветров: там воздух кристально чист, и в новолуние есть все шансы увидеть Млечный путь, зодиакальный свет, а если очень повезет – и противосияние (это редкое явление видел далеко не каждый профессиональный астроном). Однако любовь к звездному свету не настолько сильна, чтобы заставить среднего обывателя ехать за тридевять земель и надолго отрываться от благ цивилизации. Этот прискорбный факт был известен еще древнегреческим философам Анаксимандру и Эратосфену, которым приписывается изобретение звездного глобуса и армиллярной сферы (конструкции из нескольких колец, демонстрирующей основные линии небесной сферы). Но многие ли обладают развитым пространственным мышлением, чтобы «отразить» поверхность звездного глобуса на реальную небесную сферу? К тому же в этих выдающихся конструкциях присутствует элемент теософского цинизма: наблюдатель, аки бог, смотрит на небесную сферу снаружи!

Но мы-то ее видим изнутри! Не мудрствуя лукаво, в середине XVII века немецкий естествоиспытатель Адам Олеарий изготовил трехметровую сферу, внутри которой высокородные зрители могли наблюдать движение звезд и планет. Первым ее обладателем стал Петр I, охочий до всяких иноземных механических забав. Большой Готторпский глобус, первый планетарий так называемого птолемеевского типа, ныне находится в Кунсткамере Санкт-Петербурга.

А как сделать великолепное зрелище звездного неба доступным не для избранных персон, а для десятков и сотен человек? Такой вопрос задал себе Оскар фон Миллер, основатель и первый президент Немецкого музея в Мюнхене. Концепция музея, открытого в 1903 году, была уникальной: его экспонаты представляли собой не пыльные муляжи, а действующие модели реальных механизмов и экспериментальных установок! Планетарий в этом ряду был бы весьма органичен. Своей задумкой фон Миллер поделился с Максом Вольфом, директором астрономической обсерватории в Гейдельберге. Вольф горячо поддержал идею и посоветовал обратиться в знаменитую и по сию пору фирму Carl Zeiss, строившую лучшие в мире телескопы-рефракторы.

Реализации задуманного помешала Мировая война, но руководство Немецкого музея возобновило заказ уже в начале 1919 года. Упорство, достойное восхищения: вокруг – разоренная униженная страна (читайте Ремарка), люди перебиваются с хлеба на воду, на улицах горлопанят и мутят воду политические авантюристы вроде деятелей Веймарской республики, а доктор фон Миллер строит планетарий!

Работа оказалась настолько сложной, что даже инженерам Carl Zeiss с их высочайшей квалификацией понадобилось целых пять лет. Первоначальный замысел модификации Готторпского глобуса из-за возникших принципиальных трудностей пришлось забыть. Решение нашел доктор Вальтер Бауэрсфельд, предложивший воспользоваться принципом кинопроекции. Идея была настолько плодотворной, насколько и революционной. В августе 1924 года первый в мире проекционный планетарий, названный Zeiss I, был установлен в специальном 16-метровом куполе над одним из заводских корпусов и принял первых посетителей. За полтора года испытаний и отладки, до передачи механизма в Немецкий музей, планетарий посетили более 80 тысяч человек. «Сердцем» его была мощная дуговая лампа накаливания, помещенная в центр полуметровой металлической сферы. На ее поверхности инженеры установили 31 линзовый проектор, «покрывавший» на куполе-экране определенный сектор. В фокусе каждого проектора находилась пластина с отверстиями, относительное положение и размер которых соответствовали положению и яркости звезд, видимых невооруженным глазом. Планетарий мог демонстрировать суточное движение, вращаясь вокруг полярной оси, и явление прецессии – смещение земной оси с периодом 26 тысяч лет.

Успех был ошеломляющим. Газетчики прозвали планетарий «чудом из Йены», а посетители со всего света стремились в Германию, чтобы увидеть своими глазами фантастические картины. На фирму Carl Zeiss обрушился водопад запросов и заказов. Но Zeiss I был выпущен всего в двух экземплярах. Аппарат был моноширотным, то есть жестко привязанным к широте Йены и Мюнхена (примерно 51 градус), а для мировых продаж требовалась универсальность. Именно ею обладал Zeiss II, гантелеобразная форма которого стала общим символом планетария (два шара с проекторами всех звезд северного и южного полушарий, соединенные двухсекционной фермой с проекторами Солнца, Луны и планет). Первый прибор нового типа, построенный в 1926 году, отправился в столичный Берлинский планетарий. Несмотря на дороговизну (более 100 тысяч долларов в ценах 1930 года, сейчас это больше миллиона), Zeiss II пошел в серийное производство. Кроме 12 аппаратов для крупных немецких городов, он поставлялся и за рубеж. Новые технологии не обошли и Carl Zeiss. Для удержания рынка немецким инженерам пришлось основательно потрудиться над решением многих задач, важнейшая из которых – недостаточная яркость и контрастность изображения на куполе. Оказывается, через звездные «маски» с отверстиями от 0,02 до 0,33 мм (в зависимости от яркости изображаемой звезды) на него попадает всего 1 % света, излучаемого внутренней проекционной лампой! Качественный скачок стал возможен благодаря световодам. С помощью линз свет лампы теперь заводится в пучок световодов, каждый из которых соответствует отверстию звездной маски. Такой «веник» довел эффективность светоотдачи до 90 %.

Компьютеры вторглись и в систему управления проекторами: если раньше механизм планетария можно было уподобить морскому хронометру, то теперь он стал кварцевым, обеспечивая более высокую точность. Управление проекторами перешло к прецизионным шаговым двигателям (по типу винчестерных), получающим сигналы от компьютера. Изменения столь сильно повлияли на конструкцию планетария, что последней «гантелей» от Carl Zeiss стал Skymaster, предназначенный для куполов радиусом не более 15 метров, а флагманские модели для больших и средних планетариев – Universarium и Starmaster – превратились в «звездные мячи» (starball), имеющие гораздо больше степеней свободы. Но время традиционных оптико-механических проекционных систем, какими бы совершенными они ни были, уже ушло… Таким же путем движется Пекинский планетарий, реконструированный (а точнее – построенный заново) в 2008 году. В нем работает проекционная система самой высокой четкости – 8К х 8К (это мировой рекорд!).

У наших ближайших соседей, в пригороде Хельсинки Вантаа, построен интерактивный музей «Эврика» – настоящая территория поиска и открытий, на которой стремление залезть, покрутить и разобраться всячески поощряется, вплоть до участия в научных исследованиях. Парк оснащен цифровым купольным театром Verne, соединившим планетарий и сферический кинотеатр на 135 мест.