Слава Грэхэма еще более возросла в результате его причастности к двум самым важным открытиям XVIII в., совершенным Джеймсом Брэдли (ил. 171). Первое открытие он сделал будучи савилианским профессором астрономии в Оксфорде, а второе – после того как сменил Галлея на должности Королевского астронома после смерти последнего в 1743 г. Уже давно было достигнуто понимание того, что лучшим способом регистрации параллактического смещения звезд является использование меняющегося положения Земли в ходе ее обращения вокруг Солнца. Наиболее заметное смещение видимого положения звезды, очевидно, достигается, когда Земля находится на противоположных концах большой оси своей эллиптической орбиты. Чтобы оценить величину этого смещения, требуется какое-то количество очень удаленных звезд сравнения: тогда, согласно предварительным соображениям, эллиптическое движение Земли приведет к тому, что близкая звезда будет описывать на фоне сильно удаленного заднего плана крошечные эллипсы. Ничего подобного не регистрировалось с точностью, достаточной для вынесения однозначного суждения, вплоть до 1725 г., когда состоятельный любитель Самуэль Молине попытался улучшить качество безуспешных попыток Гука по измерению параллакса звезды γ Дракона, воспользовавшись для этого очень длиннофокусным (24 фута) зенитным сектором, изготовленным Грэхэмом; другими словами, телескопом с короткой, но чрезвычайно точной шкалой, предназначенной для измерения углов в зените и его ближайших окрестностях (в зените влиянием рефракции можно полностью пренебречь). Взяв себе в помощники Брэдли, он действительно зарегистрировал смещения, но они оказались слишком большими и совсем не в тех направлениях, которые ожидались, хотя в итоге выяснилось, что они согласуются с угловым циклом, соответствующим параллактическому смещению.

Брэдли продолжил эти наблюдения и в 1727 г. обследовал еще несколько звезд с помощью другого, меньшего зенитного сектора, также изготовленного Грэхэмом. Он был установлен в доме его дяди по материнской линии – Джеймса Паунда в Уонстеде (графство Эссекс). Паунд сам являлся довольно крупным астрономом (напомним, что Ньютон использовал его кометные наблюдения 1681 г.). Спустя долгое время после того, как Брэдли получил должность в Оксфорде, он вернулся в Уонстед для работы с инструментами своего дяди. К тому времени ему стало ясно, что все звезды на равных участвуют в некоем специфическом движении, хотя его размеры не постоянны: они каким-то образом зависят от положения звезды по отношению к эклиптике. Он испробовал множество различных гипотез, но, согласно легенде, разгадка пришла к нему, когда он плыл по Темзе на прогулочной лодке, глядя на то, как меняется направление флажка на верхушке мачты. Он решил, что изменения положений звезд получаются в результате совокупного эффекта, вызываемого орбитальной скоростью Земли и большой, но все же конечной скоростью света, исходящего от звезды. (Эффект, который можно иначе обозначить как применение правила «параллелограмма скоростей», объясняется на ил. 172. Обычно его поясняют в простых словах с помощью очевидной аналогии – в каком направлении будут падать капли дождя на шагающего пешехода?) Аберрационное смещение, как и смещение, которое возникает в результате (пока еще не обнаруженного) годичного параллакса, также заставляет звезду описывать маленький эллипс; первое смещение возникает из‐за того, что Земля движется с какой-то скоростью, а второе – из‐за (меняющегося) положения Земли. Приблизительное значение скорости света стало известно после того, как его определил Оле Рёмер; не представляло труда найти и изменяющуюся скорость Земли, обращающейся по своей орбите. Таким образом, размер аберрационного эллипса мог быть выведен теоретически; и, соответственно, наоборот, получив размеры с помощью измерений, можно было вывести скорость света. (Проделав это, Брэдли получил, что скорость света равна примерно 301 000 км/с. Значение, принятое в настоящее время, составляет 299 792,5 км/с.) Найденное им оптическое объяснение прекрасно согласовывалось с проведенными им же наблюдениями, и в 1728 г. он написал Галлею, желая познакомить его со своими находками. Указанное открытие того, что впоследствии получит название «аберрации света», было в итоге представлено Королевскому обществу в 1729 г.

Брэдли стал первым, кто сумел объяснить этот феномен, но не первым, кого поставило в тупик странное поведение тщательнейшим образом измеренных положений звезд. Все это происходило в контексте поиска параллакса. На каком-то этапе Флемстиду показалось, что он обнаружил параллактическое движение Полярной звезды, но позже Кассини исправил его ошибку, и поиски продолжились. Пожалуй, наиболее важная серия соответствующих наблюдений была накоплена в Болонье Эустакио Манфреди, астрономом местного Института наук. Одну часть этих наблюдений он провел после 1705 г., а другую – в начале 1720‐х гг., но в последующем интерес Манфреди к этой проблеме вновь пробудился только в 1726 г., когда он услышал об исследованиях Молине и Брэдли. После этого он произвел дополнительные измерения. (Эти новости достигли Болоньи вместе с письмом, написанным английским астрономом Уильямом Деремом своему брату – английскому послу в Риме.) Суммировав свои данные в брошюре 1729 г., он на какое-то время был поставлен в трудное положение врачом папы римского, полагавшим, что не стоило бы уделять так много внимания тезису о движении Земли. Однако в конце концов брошюра была передана на утверждение инквизитору Болоньи, а когда она появилась в печати, выяснилось, что она посвящена архиепископу Римини, скрытому коперниканцу, если судить по подарку, преподнесенному им Болонской обсерватории в 1726 г. Этим подарком являлась армиллярная модель коперниканской системы мира, до сих пор хранящаяся в обсерватории.

Прошло без малого сто лет после обвинительного приговора Галилею, и неприятное положение Манфреди хорошо иллюстрирует трудности, с которыми бились и никак не могли разобраться католические астрономы. Не так-то просто выработать однозначную позицию для оценки сокровенных чувств Манфреди в отношении коперниканского вопроса, хотя позже он опубликовал признание в том, что гипотеза Брэдли прекрасно согласовывалась со всеми его лучшими наблюдениями. Находясь в окружении конформистски настроенного духовенства, он пошел по не самому простому пути. Сохранилось письмо, полученное им от друга, где тот советовал ему опубликовать некоторые незавершенные наблюдения параллакса, проведенные Педером Хорребоу, чтобы отвести подозрения от своей работы. Каково бы ни было его мнение на этот счет, он несомненно угадал с выбором термина – простого латинского слова aberratio (аберрация). Он использовал его в названии своей работы 1729 г., и по истечении некоторого времени в астрономическом мире стало общепринято употреблять его для описания того, что в исходной работе Брэдли называлось просто «вновь открытым движением».

Аргументация статьи Брэдли в «Философских трудах» Королевского общества была сформулирована с исчерпывающей полнотой, и он высказывал в ней очень убедительный аргумент «от обратного» о возможном существовании параллаксов звезд. Он утверждал, что если бы они превышали одну секунду дуги, он без труда зарегистрировал бы их. Другими словами, представлялось совершенно очевидным, что звезды находятся на гораздо более далеких расстояниях, чем это обычно полагалось. (На самом деле, параллакс γ Дракона не превышает одной пятидесятой доли секунды дуги.) Однако наиболее впечатляющий вывод, который следовал из его работы и касался проблемы познаваемости мира, заключался в том, что движение Земли, рассчитываемое в системе координат, задаваемой неподвижными звездами, действительно является движением вокруг Солнца, как это обычно и предполагается в стандартной интерпретации. Таким образом, наперекор болонскому инквизитору, нашлось еще одно подтверждение коперниканского видения мира. Когда болонец и парижанин Франческо Альгаротти писал свою чрезвычайно популярную книгу «Ньютонианство для дам» (важную тем, что она служила проводником новой науки в образованные круги на всей территории Европы), одной из бестактностей, которая вынудила конгрегацию Индекса наложить на нее арест, стало его заявление о том, что аберрация является прямым доказательством реально существующего движения Земли.

В 1727 г. Брэдли заметил еще кое-что, взволновавшее всех, кто интересовался прецизионной звездной астрономией: склонение некоторых звезд оказалось «плавающим». Спустя пять лет он нашел этому объяснение: земная ось «качается» вследствие притяжения Луны, воздействующей на экваториальное утолщение. Результатом этого раскачивания является такое смещение видимых положений звезд, что каждая из них описывает едва заметный эллипс вокруг своего истинного (среднего) положения с периодом около 18,6 года – периода обращения лунных узлов. Нутация (именно он дал этому явлению такое название) была открыта с помощью того же инструмента, что и аберрация. Это стало одним из двух величайших открытий, принесших Брэдли всемирную славу во времена, когда точные измерения ценились превыше всего. На деле, в 1827 г., спустя шестьдесят пять лет после смерти Брэдли, Жан Батист Делямбр, который компетентно и пространно писал об астрономии всех предшествующих исторических периодов, заявил, что будь его воля, он отвел бы двум этим открытиям «наиболее почетное место после открытий Гиппарха и Кеплера и поставил бы Брэдли выше многих величайших астрономов всех времен и народов». Брэдли должен был понимать, что успех его работы обеспечивался как его собственными геометрическими прозрениями, так и используемыми им инструментами, но помимо этого он оказал Грэхэму еще одну весьма экстравагантную услугу. Благодаря открытиям Брэдли, расцвет торговли инструментами Грэхэма в Европе начался с зенитного сектора. До этого там использовались инструменты, напоминавшие по внешнему виду французский портативный квадрант, но с этого времени зенитные секторы прочно вошли в моду, хотя они совершенно не годились для проведения большинства других рутинных наблюдений.