Вращение звезды

Поделись знанием:
(перенаправлено с «Вращение звёзд»)
Перейти к: навигация, поиск

Вращение звезды — это вращательное движение звезды вокруг своей оси. Скорость вращения может быть измерена по смещению линий в её спектре или по времени движения активных элементов («звёздных пятен») на поверхности. Вращение звезды создаёт экваториальную выпуклость за счёт центробежных сил. Так как звёзды не являются твёрдыми телами, у них также может существовать дифференциальное вращение; другими словами, экватор звезды может вращаться с другой угловой скоростью, чем области в высоких широтах. Эти различия в скорости вращения внутри звезды могут иметь важную роль в генерации магнитного поля звёзд[1].

Магнитное поле звезды взаимодействует со звёздным ветром. Так как звёздный ветер движется от звезды, а магнитное поле взаимодействует с ветром, то в результате этого взаимодействия угловой момент передаётся от звезды ветру, который постепенно «уносит» его, и со временем этот перенос замедляет скорость вращения звезды.





Измерения

Если звезда наблюдается со стороны её полюса, то некоторые участки поверхности приближаются к наблюдателю, а некоторые удаляются. Компонент движения, который приближается к наблюдателю, называется радиальной скоростью. Из эффекта Доплера, приближающиеся к нам участки диска звезды вызовут смещение линий в её спектре к фиолетовому концу, а удаляющиеся — к красному. Разумеется, линии одновременно сместиться в противоположных направлениях не могут. В действительности часть линии сместится к одному концу спектра, часть к другому, в результате чего линия растянется, расширится. Именно по этому расширению и можно узнать, вращаются ли звёзды вокруг осей, причём с возрастанием скорости вращения увеличивается и ширина линий в спектре звезды[2]. Тем не менее, это расширение должно быть тщательно отделено от других эффектов, которые могут вызвать увеличение ширины линий в спектре звезды.

Для гигантских звёзд, атмосферные микротурбулентности могут приводить к уширению линий значительно больше, чем вращение звезды, сильно искажая сигнал. Тем не менее, альтернативный подход может быть использован при гравитационном микролинзировании событий. Это происходит, когда массивный объект проходит перед более отдалённой звездой и действует как линза, увеличивая изображение[3].

Компонент радиальной скорости зависит от наклонения полюса звезды к лучу зрения. Измеренное значение в справочниках всегда даётся как <math>v_e \cdot \sin i</math>, где <math>v_e</math> — скорость вращения на экваторе, а <math>i</math> — наклонение. Так как угол i известен не всегда, то результат измерений всегда показывает минимальное значение скорости вращения звезды. То есть, если i не является прямым углом, то фактическая скорость больше, чем <math>v_e \cdot \sin i</math>[2]. Это значение также иногда называют предполагаемой скоростью вращения. Средние значения экваториальных скоростей вращения определяют, предполагая, что оси ориентированы случайным образом по отношению к лучу зрения и используют формулу: <math>\overline{v_e \cdot \sin i} = \pi / 4 v_e</math>[4].

Если звезда показывает высокую магнитную активность, такую как «звёздные пятна», то эти особенности также можно использовать для оценки скорости вращения. Но поскольку пятна могут образовываться не только на экваторе, но и в других местах, да ещё и переноситься по поверхности на протяжении всей их жизни, то такое дифференциальное вращение звезды может приводить к различным эффектам измерения[5].

Звёздная магнитная активность часто связана с быстрым вращением, поэтому этот метод также может быть использован для измерения скорости вращения таких звёзд[6]. Наблюдение «звёздных пятен» показало, что эта активность может фактически изменять скорость вращения звезды, так как магнитные поля влияют на ток газов под поверхностью звезды[7].

Физические эффекты

Экваториальная выпуклость

Гравитация стремится превратить небесное тело в идеальный шар, у которого все части находятся как можно ближе к центру масс. Но вращающиеся звёзды имеют несферическую форму: один из признаков подобной несферичности — экваториальная выпуклость. Когда из вращающегося протозвёздного диска формируется звезда её форма становится все более и более сферической, но этот процесс не идёт вплоть до идеальной сферы. На полюсах сила тяжести приводит к увеличению сжатия, но на экваторе сжатию эффективно противостоит центробежная сила. Окончательный вид звезды после звёздообразования имеет равновесную форму, в том смысле, что сила тяжести в экваториальной области не может придать звезде, более сферическую форму. Вращение приводит также к гравитационному потемнению на экваторе, как описано в теореме фон Цайпеля. (Эта теорема предсказывает «потемнение», то есть разность температур (иногда свыше нескольких тысяч градусов) между более «прохладной» экваториальной областью и более горячими полюсами). Неучёт гравитационного потемнения экваториальных областей звёзд может привести к систематическому занижению скоростей их вращения[8].

Ярким примером звезды с экваториальной выпуклостью является Регул (α Льва). Скорость вращения этой звезды на экваторе — 317±3 км/с. Это соответствует периоду вращения 15,9 часа, что составляет 86 % от скорости, при которой звезда будет разорвана на части.

Экваториальный радиус этой звезды на 32 % больше, чем полярный радиус[9]. В качестве примеров другие быстровращающихся звёзд можно привести Вегу, Альтаир и Ахернар.

Скорость отрыва (break-up velocity) — выражение, которое используется, чтобы описать случай, когда центробежные силы на экваторе равны силе тяжести. Для стабильных звёзд скорости вращения должна быть ниже этого значения[10].

Дифференциальное вращение

Дифференциальное вращение наблюдается на таких звёздах, как Солнце, когда угловая скорость вращения меняется с широтой. Как правило, угловые скорости уменьшается с увеличением широты. Однако обратное также было отмечено, например, для звезды HD 31993[11][12]. Первой звездой, после Солнца, для которой были выявлены детали дифференциального вращения была AB Золотой Рыбы[1] [13].

Основной механизм, который вызывает дифференциальное вращение является турбулентность конвекции внутри звезды. Конвективное движение переносит энергию к поверхности за счёт движения плазмы. Эта масса плазмы несёт часть угловой скорости звезды. При турбулентности происходит сдвиг массы и момента вращения, который может быть перераспределён по различным широтам через меридиональные токи[14][15].

Взаимодействие между областями, с резкими различиями скоростями вращения считаются эффективными механизмами для динамо-процессов, которые генерируют звёздное магнитное поле. Существует также сложное взаимодействие между вращением звезды и распределением её магнитного поля, с превращением магнитной энергии в кинетическую и соответствующим изменением распределения скоростей[1].

Замедление вращения

Звёзды формируются в результате коллапса низкотемпературного облака газа и пыли. Как только облако сколлапсирует, закон сохранения момента импульса превращает даже небольшое общее вращение протяжённого облака в весьма быстрое вращение компактного диска. В центре этого диска формируется протозвезда, которая разогревается за счёт гравитационной энергии коллапса.

По мере того как схлопывание продолжается, скорость вращения может увеличиться до точки, в которой аккреционный диск протозвезды может распадаться из-за действия центробежной силы на экваторе. Таким образом, скорость вращения должна быть замедлена в течение первых 100 тысяч лет, чтобы избежать подобного сценария. Одним из возможных объяснений торможения может быть взаимодействие магнитного поля протозвезды со звёздным ветром. Истекающий ветер уносит часть углового момента и замедляет скорость вращения будущей звезды[16][17].

Большинство звёзд главной последовательности спектральных классов от F5 и O5 быстро вращаются[9][18]. Для звёзд в этого класса измеренная скорость вращения увеличивается с массой. Это увеличение вращения достигает максимума у молодых, массивных звёзд класса B. Так как ожидаемая продолжительность жизни звезды уменьшается с ростом массы, то это может быть объяснено снижением скорости вращения с возрастом.

Параметры вращения звёзд в зависимости от спектрального класса
Спектральный
класс
ve
(км/с)[19]
vmax
(км/с)[4]
vотр
(км/с)[4]
<math>R_\odot</math>[20] tср
(час)
Tср
(дн.)
Тёмные межзвёздные облака, области звездообразования 1
O5 190 400 12 ~70 3
B0 200 420 630 6 35 1.5
A0 190 320 500 2,25 15 0,6
F0 100 180 450 1,6 20 0,8
F5 30 100 400 1,4 60 2,5
G0 4 100 400 1 300 12
K, M 1 0,6 >700 >30
ve — средняя скорость вращения звёзд в предположении произвольной ориентации осей вращения; vmax — максимальная наблюдавшаяся скорость вращения; vотр — скорость отрыва, при которой сила гравитационного притяжения на экваторе уравновешивается центробежной силой; <math>R_\odot</math> — радиус звезды в радиусах Солнца; tср и Tср — время обращения в часах и днях соответственно.

Для звёзд главной последовательности, снижение скорости вращения может быть аппроксимировано математическое соотношением:

<math>\Omega_e \propto t^{-\frac{1}{2}}</math>

где <math>\Omega_e</math> — угловая скорость на экваторе и t — возраст звезды[21]. Это соотношение называется закон Скуманича (Andrew P. Skumanich), которые открыл его в 1972 году[22].

Гирохронология (Gyrochronology) — определение возраста звезды на основе скорости вращения, при котором результаты калибруется на основании информации о Солнце[23].

Звёзды медленно теряют массу, которая истекает с помощью звёздного ветра из фотосферы. Магнитное поле звезды взаимодействует с выброшенным веществом, в результате чего происходит постоянная передача момента импульса от звезды. Звёзды со скоростью вращения более чем 15 км/с и демонстрируют более быструю потерю массы, а следовательно, быстрее снижают скорость вращения. Таким образом, при дальнейшем вращении звезды происходит снижение темпов потери углового момента. В этих условиях, звёзды постепенно замедляются, но никогда не смогут достичь полного отсутствия вращения[24].

Тесные двойные системы

Тесными двойными системами называют такую систему, в которой две звезды вращаются друг относительно друга на среднем расстоянии, имеющем такой же порядок, что и их диаметры. На таких расстояниях начинаются гораздо более сложные взаимодействия чем просто взаимное притяжение. В таких системах имеют место, например, приливные эффекты, перенос массы и даже столкновения. Приливные взаимодействия в тесной двойной системе могут привести к изменению орбитальных и вращательных параметров. Полный угловой момент системы, разумеется, сохраняется, но угловой момент может передаваться таким образом, что возникают периодические изменения между периодами вращения друг вокруг друга и скоростями вращения вокруг своей оси[25].

Каждый из членов тесной двойной системе воздействует на звезду-компаньона через гравитационное взаимодействие. Однако выпуклости могут немного отклоняться от перпендикуляра по отношению к направлению гравитационного притяжения. Таким образом, сила тяжести создаёт крутящий момент на выступе, в результате чего осуществляется передача углового момента. Это приводит к тому, что система становиться нестабильной, хотя она может приблизиться к состоянию устойчивого равновесия. Эффект может быть более сложным в тех случаях, когда ось вращения не перпендикулярна к плоскости орбиты[25].

Для контактных или очень тесных двойных систем, передача массы от звезды к её спутнику может также привести к значительной передаче углового момента. Аккрецирующий спутник может достичь критической скорости вращения, когда начнётся потеря массы вдоль экватора[26].

Звёздные остатки

После того как звезда закончила производство энергии путём термоядерного синтеза, она превращается в более компактный, вырожденный объект. В ходе этого процесса размеры звезды значительно снижаются, что может привести к соответствующему увеличению угловой скорости.

Белый карлик

Белый карлик — звезда, которая состоит из материала, который является побочным продуктом термоядерного синтеза в первой половине её жизни, но ей не хватает массы, чтобы вновь зажечь термоядерную реакцию. Это компактное тело, которое поддерживает своё существование за счёт квантово-механического эффекта, известный как давление вырожденного газа, которое не позволяет, звезде сколлапсировать окончательно. В целом большинство белых карликов имеют низкую скорость вращения, скорее всего, в результате потери углового момента, когда звёзды-прародительницы потеряли свою оболочку[27]. (см. Планетарная туманность.)

Медленно вращающийся белый карлик не может превышать предел Чандрасекара равный 1,44 солнечной массы, не становясь нейтронной звездой или взрываясь как сверхновая типа Ia. Если белый карлик достигает этой массы, например, путём аккреции или столкновения, сила тяжести будет превышать давление, оказываемое вырожденным газом. Однако, если белый карлик вращается быстро, то эффективная сила тяжести уменьшается в экваториальной области, что позволяет белому карлику превысить предел Чандрасекара. Такое быстрое вращение может происходить, например, в результате аккреции массы, что приводит к передаче углового момента[28].

Нейтронная звезда

Нейтронная звезда является очень плотным звёздным остатком, который в основном состоит из нейтронов — частиц, которые входят в состав атомных ядер, и не имеют электрического заряда. Масса нейтронной звезды находится в диапазоне от 1,35 до 2,1 масс Солнца. В результате коллапса, вновь образованные нейтронные звёзды могут иметь очень высокую скорость вращения, порядка тысячи оборотов в секунду[29].

Пульсары являются вращающимися нейтронными звездами, которые имеют сильное магнитное поле. Узкий пучок электромагнитного излучения исходит из полюсов вращающихся пульсаров. Если пучок направлен в сторону Солнечной системы, то производимые пульсаром периодические импульсы могут быть зарегистрированы на Земле. Энергия, излучаемая магнитным полем постепенно замедляет скорость вращения, в результате чего импульсы старых пульсаров имеют период в несколько секунд[30].

Чёрная дыра

Чёрная дыра представляет собой объект с гравитационным полем, достаточно сильным, чтобы не дать свету возможности вырваться с его поверхности. Когда они образуются в результате коллапса вращающейся массивной звезды, они сохраняют весь угловой момент, который не был исторгнут в виде выброшенного газа. Это вращение приводит к тому, что эргосфера, окружающая чёрную дыру приобретает вид сплюснутого сфероида. Некоторая часть падающего в чёрную дыру вещества может быть выброшена, не попадая в чёрную дыру. Когда происходит этот выброс массы, чёрная дыра теряет угловой момент (т. н. «Процесс Пенроуза»)[31]. Скорость вращения чёрной дыры может быть выше, чем 98,7 % скорости света[32].

Интересные факты

  • В случае, если бы все планеты внезапно упали на Солнце, то оно стало бы вращаться в 50 раз быстрее, чем сейчас, поскольку момент количества движения всех тел должен будет сохраниться, а масса всех планет очень мала по сравнению с Солнцем[33].
  • Звезда π5 Ориона вращается так быстро, что имеет форму трёхосного эллипсоида, внешне напоминающего дыню. Поворачиваясь к Земле разными сторонами, то более широкой, то узкой, она меняет свой видимый блеск[34].

Напишите отзыв о статье "Вращение звезды"

Ссылки

  • Staff. [helene.ethz.ch/research/stars/starspots/results/results_nf.html Stellar Spots and Cyclic Activity: Detailed Results (Звёздные пятна и циклическая активность)](недоступная ссылка — история). ETH Zürich (February 28, 2006).  (англ.)

Примечания

  1. 1 2 3 Donati, Jean-François [www.ast.obs-mip.fr/users/donati/diffrot.html Differential rotation of stars other than the Sun]. Laboratoire d’Astrophysique de Toulouse (November 5, 2003). [www.webcitation.org/67KkQt8SU Архивировано из первоисточника 1 мая 2012]. (англ.)
  2. 1 2 Shajn, G.; Struve, O. (1929). «[adsabs.harvard.edu/abs/1929MNRAS..89..222S On the rotation of the stars]». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 89: 222–239. (англ.)
  3. Gould, Andrew (1997). «[adsabs.harvard.edu/abs/1996astro.ph.11057G Measuring the Rotation Speed of Giant Stars from Gravitational Microlensing]». Astrophysical Journal 483: 98–102. DOI:10.1086/304244. (англ.)
  4. 1 2 3 Рузмайкина, Т.В. [www.astronet.ru/db/msg/1190780 Вращение звёзд]. "Физика Космоса" (1986). [www.webcitation.org/67KkODdmP Архивировано из первоисточника 1 мая 2012].
  5. Кичатинов, Л.Л. [ufn.ru/ru/articles/2005/5/b/ Дифференциальное вращение звезд]. Успехи физических наук (Май 2005). [www.webcitation.org/67KkPYcA9 Архивировано из первоисточника 1 мая 2012].
  6. Soon, W.; Frick, P.; Baliunas, S. (1999). «[adsabs.harvard.edu/abs/1999ApJ...510L.135S On the rotation of the stars]». The Astrophysical Journal 510 (2): L135–L138. DOI:10.1086/311805. (англ.)
  7. Collier Cameron, A.; Donati, J.-F. (2002). «[adsabs.harvard.edu/abs/1999ApJ...510L.135S Doin' the twist: secular changes in the surface differential rotation on AB Doradus]». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 329 (1): L23–L27. DOI:10.1046/j.1365-8711.2002.05147.x. (англ.)
  8. Richard H.D.Townsend et al. [ru.arxiv.org/abs/astro-ph/0312113 Вращение Be-звезд: насколько близко к критическому? (Be-star rotation: how close to critical?)] (Jan 20, 2004). [www.webcitation.org/67KkQN7Bv Архивировано из первоисточника 1 мая 2012]. (англ.)
  9. 1 2 McAlister, H. A., ten Brummelaar, T. A., et al. (2005). «First Results from the CHARA Array. I. An Interferometric and Spectroscopic Study of the Fast Rotator Alpha Leonis (Regulus).». The Astrophysical Journal 628: 439–452. DOI:10.1086/430730. (англ.)
  10. Hardorp, J.; Strittmatter, P. A. (September 8-11, 1969). "[adsabs.harvard.edu/abs/1970stro.coll...48H Rotation and Evolution of be Stars]". Proceedings of IAU Colloq. 4, Ohio State University, Columbus, Ohio: Gordon and Breach Science Publishers.  (англ.)
  11. Kitchatinov, L. L.; Rüdiger, G. (2004). «[adsabs.harvard.edu/abs/2004AN....325..496K Anti-solar differential rotation]». Astronomische Nachrichten 325 (6): 496–500. DOI:10.1002/asna.200410297. (англ.)
  12. Ruediger, G.; von Rekowski, B.; Donahue, R. A.; Baliunas, S. L. (1998). «[www.journals.uchicago.edu/doi/full/10.1086/305216 Differential Rotation and Meridional Flow for Fast-rotating Solar-Type Stars]». Astrophysical Journal 494 (2): 691–699. DOI:10.1086/305216. (англ.)
  13. Donati, J.-F.; Collier Cameron, A. (1997). «[adsabs.harvard.edu/abs/1997MNRAS.291....1D Differential rotation and magnetic polarity patterns on AB Doradus]». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 291 (1): 1–19. (англ.)
  14. Korab, Holly [access.ncsa.uiuc.edu/Stories/97Stories/WOODward.html NCSA Access: 3D Star Simulation]. National Center for Supercomputing Applications (June 25, 1997). [www.webcitation.org/67KkRezxt Архивировано из первоисточника 1 мая 2012]. (англ.)
  15. Küker, M.; Rüdiger, G. (2004). «[adsabs.harvard.edu/abs/2005AN....326..265K Differential rotation on the lower main sequence]». Astronomische Nachrichten 326 (3): 265–268. DOI:10.1002/asna.200410387. (англ.)
  16. Ferreira, J.; Pelletier, G.; Appl, S. (2000). «[adsabs.harvard.edu/abs/2000MNRAS.312..387F Reconnection X-winds: spin-down of low-mass protostars]». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 312: 387–397. DOI:10.1046/j.1365-8711.2000.03215.x. (англ.)
  17. Devitt, Terry [www.news.wisc.edu/5732 What Puts The Brakes On Madly Spinning Stars?]. University of Wisconsin-Madison (January 31, 2001). [www.webcitation.org/67KkS9peI Архивировано из первоисточника 1 мая 2012]. (англ.)
  18. Peterson, Deane M. et al.' (2004). "[adsabs.harvard.edu/abs/2004SPIE.5491...65P Resolving the effects of rotation in early type stars]". New Frontiers in Stellar Interferometry, Proceedings of SPIE Volume 5491, Bellingham, Washington, USA: The International Society for Optical Engineering.  (англ.)
  19. McNally, D. (1965). «[cdsads.u-strasbg.fr/cgi-bin/nph-bib_query?1965Obs....85..166M The distribution of angular momentum among main sequence stars]». The Observatory 85: 166–169. (англ.)
  20. Kieli [curriculum.calstatela.edu/courses/builders/lessons/less/les1/StarTables.html Star tables]. Calstatela (2007). [web.archive.org/web/20080317063127/curriculum.calstatela.edu/courses/builders/lessons/less/les1/StarTables.html Архивировано из первоисточника 17 мая 2009]. (англ.)
  21. Tassoul Jean-Louis. [assets.cambridge.org/97805217/72181/sample/9780521772181ws.pdf Stellar Rotation]. — Cambridge, MA: Cambridge University Press, 1972. — ISBN 0521772184. (англ.)
  22. Skumanich, Andrew P. (1972). «Time Scales for CA II Emission Decay, Rotational Braking, and Lithium Depletion». The Astrophysical Journal 171. DOI:10.1086/151310. (англ.)
  23. Barnes, Sydney A. (2007). «[arxiv.org/abs/0704.3068 Ages for illustrative field stars using gyrochronology: viability, limitations and errors]». The Astrophysical Journal 669 (2): 1167–1189. DOI:10.1086/519295. (англ.)
  24. Nariai, Kyoji (1969). «[adsabs.harvard.edu/abs/1969Ap&SS...3..150N Mass Loss from Coronae and Its Effect upon Stellar Rotation]». Astrophysics and Space Science 3: 150–159. DOI:10.1007/BF00649601. (англ.)
  25. 1 2 Hut, P. (1999). «[adsabs.harvard.edu/abs/1981A&A....99..126H Tidal evolution in close binary systems]». Astronomy and Astrophysics 99 (1): 126–140. (англ.)
  26. Weaver, D.; Nicholson, M. [hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1997/39/text/ One Star's Loss is Another's Gain: Hubble Captures Brief Moment in Life of Lively Duo]. NASA Hubble (December 4, 1997). [www.webcitation.org/67KkSvmLu Архивировано из первоисточника 1 мая 2012]. (англ.)
  27. Willson, L. A.; Stalio, R. Angular Momentum and Mass Loss for Hot Stars. — 1st. — Springer, 1990. — P. 315–16. — ISBN 0792308816. (англ.)
  28. Yoon, S.-C.; Langer, N. (2004). «[adsabs.harvard.edu/abs/2004A&A...419..623Y Presupernova evolution of accreting white dwarfs with rotation]». Astronomy and Astrophysics 419: 623–644. DOI:10.1051/0004-6361:20035822. Проверено 2007-07-03. (англ.)
  29. Lochner, J.; Gibb, M. [imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/know_l1/pulsars.html Neutron Stars and Pulsars]. NASA (December, 2006). [www.webcitation.org/67KkTUk89 Архивировано из первоисточника 1 мая 2012]. (англ.)
  30. Lorimer, D. R. [relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-1998-10/ Binary and Millisecond Pulsars]. Max-Planck-Gesellschaft (August 28, 1998). [www.webcitation.org/67KkUP2Sy Архивировано из первоисточника 1 мая 2012]. (англ.)
  31. Begelman, Mitchell C. (2003). «[www.sciencemag.org/cgi/content/full/300/5627/1898 Evidence for Black Holes]». Science 300 (5627): 1898–1903. DOI:10.1126/science.1085334. PMID 12817138.
  32. Tune, Lee. [www.newsdesk.umd.edu/scitech/release.cfm?ArticleID=1447 Spin of Supermassive Black Holes Measured for First Time], University of Maryland Newsdesk (May 29, 2007). (англ.)
  33. [astrotime.ru/starsvr.html Вращение звёзд]. [www.webcitation.org/67KkVE0sx Архивировано из первоисточника 1 мая 2012].
  34. [www.astronos.ru/3-3.html О собственном вращении звезд]. [www.webcitation.org/67KkXIRWX Архивировано из первоисточника 1 мая 2012].

Отрывок, характеризующий Вращение звезды

– Впрочем, нынче, вероятно, дела не будет, – сказал Багратион, как бы успокоивая князя Андрея.
«Ежели это один из обыкновенных штабных франтиков, посылаемых для получения крестика, то он и в ариергарде получит награду, а ежели хочет со мной быть, пускай… пригодится, коли храбрый офицер», подумал Багратион. Князь Андрей ничего не ответив, попросил позволения князя объехать позицию и узнать расположение войск с тем, чтобы в случае поручения знать, куда ехать. Дежурный офицер отряда, мужчина красивый, щеголевато одетый и с алмазным перстнем на указательном пальце, дурно, но охотно говоривший по французски, вызвался проводить князя Андрея.
Со всех сторон виднелись мокрые, с грустными лицами офицеры, чего то как будто искавшие, и солдаты, тащившие из деревни двери, лавки и заборы.
– Вот не можем, князь, избавиться от этого народа, – сказал штаб офицер, указывая на этих людей. – Распускают командиры. А вот здесь, – он указал на раскинутую палатку маркитанта, – собьются и сидят. Нынче утром всех выгнал: посмотрите, опять полна. Надо подъехать, князь, пугнуть их. Одна минута.
– Заедемте, и я возьму у него сыру и булку, – сказал князь Андрей, который не успел еще поесть.
– Что ж вы не сказали, князь? Я бы предложил своего хлеба соли.
Они сошли с лошадей и вошли под палатку маркитанта. Несколько человек офицеров с раскрасневшимися и истомленными лицами сидели за столами, пили и ели.
– Ну, что ж это, господа, – сказал штаб офицер тоном упрека, как человек, уже несколько раз повторявший одно и то же. – Ведь нельзя же отлучаться так. Князь приказал, чтобы никого не было. Ну, вот вы, г. штабс капитан, – обратился он к маленькому, грязному, худому артиллерийскому офицеру, который без сапог (он отдал их сушить маркитанту), в одних чулках, встал перед вошедшими, улыбаясь не совсем естественно.
– Ну, как вам, капитан Тушин, не стыдно? – продолжал штаб офицер, – вам бы, кажется, как артиллеристу надо пример показывать, а вы без сапог. Забьют тревогу, а вы без сапог очень хороши будете. (Штаб офицер улыбнулся.) Извольте отправляться к своим местам, господа, все, все, – прибавил он начальнически.
Князь Андрей невольно улыбнулся, взглянув на штабс капитана Тушина. Молча и улыбаясь, Тушин, переступая с босой ноги на ногу, вопросительно глядел большими, умными и добрыми глазами то на князя Андрея, то на штаб офицера.
– Солдаты говорят: разумшись ловчее, – сказал капитан Тушин, улыбаясь и робея, видимо, желая из своего неловкого положения перейти в шутливый тон.
Но еще он не договорил, как почувствовал, что шутка его не принята и не вышла. Он смутился.
– Извольте отправляться, – сказал штаб офицер, стараясь удержать серьезность.
Князь Андрей еще раз взглянул на фигурку артиллериста. В ней было что то особенное, совершенно не военное, несколько комическое, но чрезвычайно привлекательное.
Штаб офицер и князь Андрей сели на лошадей и поехали дальше.
Выехав за деревню, беспрестанно обгоняя и встречая идущих солдат, офицеров разных команд, они увидали налево краснеющие свежею, вновь вскопанною глиною строящиеся укрепления. Несколько баталионов солдат в одних рубахах, несмотря на холодный ветер, как белые муравьи, копошились на этих укреплениях; из за вала невидимо кем беспрестанно выкидывались лопаты красной глины. Они подъехали к укреплению, осмотрели его и поехали дальше. За самым укреплением наткнулись они на несколько десятков солдат, беспрестанно переменяющихся, сбегающих с укрепления. Они должны были зажать нос и тронуть лошадей рысью, чтобы выехать из этой отравленной атмосферы.
– Voila l'agrement des camps, monsieur le prince, [Вот удовольствие лагеря, князь,] – сказал дежурный штаб офицер.
Они выехали на противоположную гору. С этой горы уже видны были французы. Князь Андрей остановился и начал рассматривать.
– Вот тут наша батарея стоит, – сказал штаб офицер, указывая на самый высокий пункт, – того самого чудака, что без сапог сидел; оттуда всё видно: поедемте, князь.
– Покорно благодарю, я теперь один проеду, – сказал князь Андрей, желая избавиться от штаб офицера, – не беспокойтесь, пожалуйста.
Штаб офицер отстал, и князь Андрей поехал один.
Чем далее подвигался он вперед, ближе к неприятелю, тем порядочнее и веселее становился вид войск. Самый сильный беспорядок и уныние были в том обозе перед Цнаймом, который объезжал утром князь Андрей и который был в десяти верстах от французов. В Грунте тоже чувствовалась некоторая тревога и страх чего то. Но чем ближе подъезжал князь Андрей к цепи французов, тем самоувереннее становился вид наших войск. Выстроенные в ряд, стояли в шинелях солдаты, и фельдфебель и ротный рассчитывали людей, тыкая пальцем в грудь крайнему по отделению солдату и приказывая ему поднимать руку; рассыпанные по всему пространству, солдаты тащили дрова и хворост и строили балаганчики, весело смеясь и переговариваясь; у костров сидели одетые и голые, суша рубахи, подвертки или починивая сапоги и шинели, толпились около котлов и кашеваров. В одной роте обед был готов, и солдаты с жадными лицами смотрели на дымившиеся котлы и ждали пробы, которую в деревянной чашке подносил каптенармус офицеру, сидевшему на бревне против своего балагана. В другой, более счастливой роте, так как не у всех была водка, солдаты, толпясь, стояли около рябого широкоплечего фельдфебеля, который, нагибая бочонок, лил в подставляемые поочередно крышки манерок. Солдаты с набожными лицами подносили ко рту манерки, опрокидывали их и, полоща рот и утираясь рукавами шинелей, с повеселевшими лицами отходили от фельдфебеля. Все лица были такие спокойные, как будто всё происходило не в виду неприятеля, перед делом, где должна была остаться на месте, по крайней мере, половина отряда, а как будто где нибудь на родине в ожидании спокойной стоянки. Проехав егерский полк, в рядах киевских гренадеров, молодцоватых людей, занятых теми же мирными делами, князь Андрей недалеко от высокого, отличавшегося от других балагана полкового командира, наехал на фронт взвода гренадер, перед которыми лежал обнаженный человек. Двое солдат держали его, а двое взмахивали гибкие прутья и мерно ударяли по обнаженной спине. Наказываемый неестественно кричал. Толстый майор ходил перед фронтом и, не переставая и не обращая внимания на крик, говорил:
– Солдату позорно красть, солдат должен быть честен, благороден и храбр; а коли у своего брата украл, так в нем чести нет; это мерзавец. Еще, еще!
И всё слышались гибкие удары и отчаянный, но притворный крик.
– Еще, еще, – приговаривал майор.
Молодой офицер, с выражением недоумения и страдания в лице, отошел от наказываемого, оглядываясь вопросительно на проезжавшего адъютанта.
Князь Андрей, выехав в переднюю линию, поехал по фронту. Цепь наша и неприятельская стояли на левом и на правом фланге далеко друг от друга, но в средине, в том месте, где утром проезжали парламентеры, цепи сошлись так близко, что могли видеть лица друг друга и переговариваться между собой. Кроме солдат, занимавших цепь в этом месте, с той и с другой стороны стояло много любопытных, которые, посмеиваясь, разглядывали странных и чуждых для них неприятелей.
С раннего утра, несмотря на запрещение подходить к цепи, начальники не могли отбиться от любопытных. Солдаты, стоявшие в цепи, как люди, показывающие что нибудь редкое, уж не смотрели на французов, а делали свои наблюдения над приходящими и, скучая, дожидались смены. Князь Андрей остановился рассматривать французов.
– Глянь ка, глянь, – говорил один солдат товарищу, указывая на русского мушкатера солдата, который с офицером подошел к цепи и что то часто и горячо говорил с французским гренадером. – Вишь, лопочет как ловко! Аж хранцуз то за ним не поспевает. Ну ка ты, Сидоров!
– Погоди, послушай. Ишь, ловко! – отвечал Сидоров, считавшийся мастером говорить по французски.
Солдат, на которого указывали смеявшиеся, был Долохов. Князь Андрей узнал его и прислушался к его разговору. Долохов, вместе с своим ротным, пришел в цепь с левого фланга, на котором стоял их полк.
– Ну, еще, еще! – подстрекал ротный командир, нагибаясь вперед и стараясь не проронить ни одного непонятного для него слова. – Пожалуйста, почаще. Что он?
Долохов не отвечал ротному; он был вовлечен в горячий спор с французским гренадером. Они говорили, как и должно было быть, о кампании. Француз доказывал, смешивая австрийцев с русскими, что русские сдались и бежали от самого Ульма; Долохов доказывал, что русские не сдавались, а били французов.
– Здесь велят прогнать вас и прогоним, – говорил Долохов.
– Только старайтесь, чтобы вас не забрали со всеми вашими казаками, – сказал гренадер француз.
Зрители и слушатели французы засмеялись.
– Вас заставят плясать, как при Суворове вы плясали (on vous fera danser [вас заставят плясать]), – сказал Долохов.
– Qu'est ce qu'il chante? [Что он там поет?] – сказал один француз.
– De l'histoire ancienne, [Древняя история,] – сказал другой, догадавшись, что дело шло о прежних войнах. – L'Empereur va lui faire voir a votre Souvara, comme aux autres… [Император покажет вашему Сувара, как и другим…]
– Бонапарте… – начал было Долохов, но француз перебил его.
– Нет Бонапарте. Есть император! Sacre nom… [Чорт возьми…] – сердито крикнул он.
– Чорт его дери вашего императора!
И Долохов по русски, грубо, по солдатски обругался и, вскинув ружье, отошел прочь.
– Пойдемте, Иван Лукич, – сказал он ротному.
– Вот так по хранцузски, – заговорили солдаты в цепи. – Ну ка ты, Сидоров!
Сидоров подмигнул и, обращаясь к французам, начал часто, часто лепетать непонятные слова:
– Кари, мала, тафа, сафи, мутер, каска, – лопотал он, стараясь придавать выразительные интонации своему голосу.
– Го, го, го! ха ха, ха, ха! Ух! Ух! – раздался между солдатами грохот такого здорового и веселого хохота, невольно через цепь сообщившегося и французам, что после этого нужно было, казалось, разрядить ружья, взорвать заряды и разойтись поскорее всем по домам.
Но ружья остались заряжены, бойницы в домах и укреплениях так же грозно смотрели вперед и так же, как прежде, остались друг против друга обращенные, снятые с передков пушки.


Объехав всю линию войск от правого до левого фланга, князь Андрей поднялся на ту батарею, с которой, по словам штаб офицера, всё поле было видно. Здесь он слез с лошади и остановился у крайнего из четырех снятых с передков орудий. Впереди орудий ходил часовой артиллерист, вытянувшийся было перед офицером, но по сделанному ему знаку возобновивший свое равномерное, скучливое хождение. Сзади орудий стояли передки, еще сзади коновязь и костры артиллеристов. Налево, недалеко от крайнего орудия, был новый плетеный шалашик, из которого слышались оживленные офицерские голоса.
Действительно, с батареи открывался вид почти всего расположения русских войск и большей части неприятеля. Прямо против батареи, на горизонте противоположного бугра, виднелась деревня Шенграбен; левее и правее можно было различить в трех местах, среди дыма их костров, массы французских войск, которых, очевидно, большая часть находилась в самой деревне и за горою. Левее деревни, в дыму, казалось что то похожее на батарею, но простым глазом нельзя было рассмотреть хорошенько. Правый фланг наш располагался на довольно крутом возвышении, которое господствовало над позицией французов. По нем расположена была наша пехота, и на самом краю видны были драгуны. В центре, где и находилась та батарея Тушина, с которой рассматривал позицию князь Андрей, был самый отлогий и прямой спуск и подъем к ручью, отделявшему нас от Шенграбена. Налево войска наши примыкали к лесу, где дымились костры нашей, рубившей дрова, пехоты. Линия французов была шире нашей, и ясно было, что французы легко могли обойти нас с обеих сторон. Сзади нашей позиции был крутой и глубокий овраг, по которому трудно было отступать артиллерии и коннице. Князь Андрей, облокотясь на пушку и достав бумажник, начертил для себя план расположения войск. В двух местах он карандашом поставил заметки, намереваясь сообщить их Багратиону. Он предполагал, во первых, сосредоточить всю артиллерию в центре и, во вторых, кавалерию перевести назад, на ту сторону оврага. Князь Андрей, постоянно находясь при главнокомандующем, следя за движениями масс и общими распоряжениями и постоянно занимаясь историческими описаниями сражений, и в этом предстоящем деле невольно соображал будущий ход военных действий только в общих чертах. Ему представлялись лишь следующего рода крупные случайности: «Ежели неприятель поведет атаку на правый фланг, – говорил он сам себе, – Киевский гренадерский и Подольский егерский должны будут удерживать свою позицию до тех пор, пока резервы центра не подойдут к ним. В этом случае драгуны могут ударить во фланг и опрокинуть их. В случае же атаки на центр, мы выставляем на этом возвышении центральную батарею и под ее прикрытием стягиваем левый фланг и отступаем до оврага эшелонами», рассуждал он сам с собою…
Всё время, что он был на батарее у орудия, он, как это часто бывает, не переставая, слышал звуки голосов офицеров, говоривших в балагане, но не понимал ни одного слова из того, что они говорили. Вдруг звук голосов из балагана поразил его таким задушевным тоном, что он невольно стал прислушиваться.
– Нет, голубчик, – говорил приятный и как будто знакомый князю Андрею голос, – я говорю, что коли бы возможно было знать, что будет после смерти, тогда бы и смерти из нас никто не боялся. Так то, голубчик.
Другой, более молодой голос перебил его:
– Да бойся, не бойся, всё равно, – не минуешь.
– А всё боишься! Эх вы, ученые люди, – сказал третий мужественный голос, перебивая обоих. – То то вы, артиллеристы, и учены очень оттого, что всё с собой свезти можно, и водочки и закусочки.
И владелец мужественного голоса, видимо, пехотный офицер, засмеялся.
– А всё боишься, – продолжал первый знакомый голос. – Боишься неизвестности, вот чего. Как там ни говори, что душа на небо пойдет… ведь это мы знаем, что неба нет, a сфера одна.
Опять мужественный голос перебил артиллериста.
– Ну, угостите же травником то вашим, Тушин, – сказал он.
«А, это тот самый капитан, который без сапог стоял у маркитанта», подумал князь Андрей, с удовольствием признавая приятный философствовавший голос.
– Травничку можно, – сказал Тушин, – а всё таки будущую жизнь постигнуть…
Он не договорил. В это время в воздухе послышался свист; ближе, ближе, быстрее и слышнее, слышнее и быстрее, и ядро, как будто не договорив всего, что нужно было, с нечеловеческою силой взрывая брызги, шлепнулось в землю недалеко от балагана. Земля как будто ахнула от страшного удара.
В то же мгновение из балагана выскочил прежде всех маленький Тушин с закушенною на бок трубочкой; доброе, умное лицо его было несколько бледно. За ним вышел владетель мужественного голоса, молодцоватый пехотный офицер, и побежал к своей роте, на бегу застегиваясь.


Князь Андрей верхом остановился на батарее, глядя на дым орудия, из которого вылетело ядро. Глаза его разбегались по обширному пространству. Он видел только, что прежде неподвижные массы французов заколыхались, и что налево действительно была батарея. На ней еще не разошелся дымок. Французские два конные, вероятно, адъютанта, проскакали по горе. Под гору, вероятно, для усиления цепи, двигалась явственно видневшаяся небольшая колонна неприятеля. Еще дым первого выстрела не рассеялся, как показался другой дымок и выстрел. Сраженье началось. Князь Андрей повернул лошадь и поскакал назад в Грунт отыскивать князя Багратиона. Сзади себя он слышал, как канонада становилась чаще и громче. Видно, наши начинали отвечать. Внизу, в том месте, где проезжали парламентеры, послышались ружейные выстрелы.
Лемарруа (Le Marierois) с грозным письмом Бонапарта только что прискакал к Мюрату, и пристыженный Мюрат, желая загладить свою ошибку, тотчас же двинул свои войска на центр и в обход обоих флангов, надеясь еще до вечера и до прибытия императора раздавить ничтожный, стоявший перед ним, отряд.
«Началось! Вот оно!» думал князь Андрей, чувствуя, как кровь чаще начинала приливать к его сердцу. «Но где же? Как же выразится мой Тулон?» думал он.
Проезжая между тех же рот, которые ели кашу и пили водку четверть часа тому назад, он везде видел одни и те же быстрые движения строившихся и разбиравших ружья солдат, и на всех лицах узнавал он то чувство оживления, которое было в его сердце. «Началось! Вот оно! Страшно и весело!» говорило лицо каждого солдата и офицера.
Не доехав еще до строившегося укрепления, он увидел в вечернем свете пасмурного осеннего дня подвигавшихся ему навстречу верховых. Передовой, в бурке и картузе со смушками, ехал на белой лошади. Это был князь Багратион. Князь Андрей остановился, ожидая его. Князь Багратион приостановил свою лошадь и, узнав князя Андрея, кивнул ему головой. Он продолжал смотреть вперед в то время, как князь Андрей говорил ему то, что он видел.
Выражение: «началось! вот оно!» было даже и на крепком карем лице князя Багратиона с полузакрытыми, мутными, как будто невыспавшимися глазами. Князь Андрей с беспокойным любопытством вглядывался в это неподвижное лицо, и ему хотелось знать, думает ли и чувствует, и что думает, что чувствует этот человек в эту минуту? «Есть ли вообще что нибудь там, за этим неподвижным лицом?» спрашивал себя князь Андрей, глядя на него. Князь Багратион наклонил голову, в знак согласия на слова князя Андрея, и сказал: «Хорошо», с таким выражением, как будто всё то, что происходило и что ему сообщали, было именно то, что он уже предвидел. Князь Андрей, запихавшись от быстроты езды, говорил быстро. Князь Багратион произносил слова с своим восточным акцентом особенно медленно, как бы внушая, что торопиться некуда. Он тронул, однако, рысью свою лошадь по направлению к батарее Тушина. Князь Андрей вместе с свитой поехал за ним. За князем Багратионом ехали: свитский офицер, личный адъютант князя, Жерков, ординарец, дежурный штаб офицер на энглизированной красивой лошади и статский чиновник, аудитор, который из любопытства попросился ехать в сражение. Аудитор, полный мужчина с полным лицом, с наивною улыбкой радости оглядывался вокруг, трясясь на своей лошади, представляя странный вид в своей камлотовой шинели на фурштатском седле среди гусар, казаков и адъютантов.
– Вот хочет сраженье посмотреть, – сказал Жерков Болконскому, указывая на аудитора, – да под ложечкой уж заболело.
– Ну, полно вам, – проговорил аудитор с сияющею, наивною и вместе хитрою улыбкой, как будто ему лестно было, что он составлял предмет шуток Жеркова, и как будто он нарочно старался казаться глупее, чем он был в самом деле.
– Tres drole, mon monsieur prince, [Очень забавно, мой господин князь,] – сказал дежурный штаб офицер. (Он помнил, что по французски как то особенно говорится титул князь, и никак не мог наладить.)
В это время они все уже подъезжали к батарее Тушина, и впереди их ударилось ядро.
– Что ж это упало? – наивно улыбаясь, спросил аудитор.
– Лепешки французские, – сказал Жерков.
– Этим то бьют, значит? – спросил аудитор. – Страсть то какая!
И он, казалось, распускался весь от удовольствия. Едва он договорил, как опять раздался неожиданно страшный свист, вдруг прекратившийся ударом во что то жидкое, и ш ш ш шлеп – казак, ехавший несколько правее и сзади аудитора, с лошадью рухнулся на землю. Жерков и дежурный штаб офицер пригнулись к седлам и прочь поворотили лошадей. Аудитор остановился против казака, со внимательным любопытством рассматривая его. Казак был мертв, лошадь еще билась.
Князь Багратион, прищурившись, оглянулся и, увидав причину происшедшего замешательства, равнодушно отвернулся, как будто говоря: стоит ли глупостями заниматься! Он остановил лошадь, с приемом хорошего ездока, несколько перегнулся и выправил зацепившуюся за бурку шпагу. Шпага была старинная, не такая, какие носились теперь. Князь Андрей вспомнил рассказ о том, как Суворов в Италии подарил свою шпагу Багратиону, и ему в эту минуту особенно приятно было это воспоминание. Они подъехали к той самой батарее, у которой стоял Болконский, когда рассматривал поле сражения.
– Чья рота? – спросил князь Багратион у фейерверкера, стоявшего у ящиков.
Он спрашивал: чья рота? а в сущности он спрашивал: уж не робеете ли вы тут? И фейерверкер понял это.
– Капитана Тушина, ваше превосходительство, – вытягиваясь, закричал веселым голосом рыжий, с покрытым веснушками лицом, фейерверкер.
– Так, так, – проговорил Багратион, что то соображая, и мимо передков проехал к крайнему орудию.
В то время как он подъезжал, из орудия этого, оглушая его и свиту, зазвенел выстрел, и в дыму, вдруг окружившем орудие, видны были артиллеристы, подхватившие пушку и, торопливо напрягаясь, накатывавшие ее на прежнее место. Широкоплечий, огромный солдат 1 й с банником, широко расставив ноги, отскочил к колесу. 2 й трясущейся рукой клал заряд в дуло. Небольшой сутуловатый человек, офицер Тушин, спотыкнувшись на хобот, выбежал вперед, не замечая генерала и выглядывая из под маленькой ручки.
– Еще две линии прибавь, как раз так будет, – закричал он тоненьким голоском, которому он старался придать молодцоватость, не шедшую к его фигуре. – Второе! – пропищал он. – Круши, Медведев!
Багратион окликнул офицера, и Тушин, робким и неловким движением, совсем не так, как салютуют военные, а так, как благословляют священники, приложив три пальца к козырьку, подошел к генералу. Хотя орудия Тушина были назначены для того, чтоб обстреливать лощину, он стрелял брандскугелями по видневшейся впереди деревне Шенграбен, перед которой выдвигались большие массы французов.
Никто не приказывал Тушину, куда и чем стрелять, и он, посоветовавшись с своим фельдфебелем Захарченком, к которому имел большое уважение, решил, что хорошо было бы зажечь деревню. «Хорошо!» сказал Багратион на доклад офицера и стал оглядывать всё открывавшееся перед ним поле сражения, как бы что то соображая. С правой стороны ближе всего подошли французы. Пониже высоты, на которой стоял Киевский полк, в лощине речки слышалась хватающая за душу перекатная трескотня ружей, и гораздо правее, за драгунами, свитский офицер указывал князю на обходившую наш фланг колонну французов. Налево горизонт ограничивался близким лесом. Князь Багратион приказал двум баталионам из центра итти на подкрепление направо. Свитский офицер осмелился заметить князю, что по уходе этих баталионов орудия останутся без прикрытия. Князь Багратион обернулся к свитскому офицеру и тусклыми глазами посмотрел на него молча. Князю Андрею казалось, что замечание свитского офицера было справедливо и что действительно сказать было нечего. Но в это время прискакал адъютант от полкового командира, бывшего в лощине, с известием, что огромные массы французов шли низом, что полк расстроен и отступает к киевским гренадерам. Князь Багратион наклонил голову в знак согласия и одобрения. Шагом поехал он направо и послал адъютанта к драгунам с приказанием атаковать французов. Но посланный туда адъютант приехал через полчаса с известием, что драгунский полковой командир уже отступил за овраг, ибо против него был направлен сильный огонь, и он понапрасну терял людей и потому спешил стрелков в лес.