астрономия

Всю историю астрономии можно разделить на два периода — до и после Коперника. Благодаря его гению наука о звездах перестала исследовать навязываемые природе схемы и занялась познанием ИСТИНЫ.

Мы не знаем точно, когда именно фромборкский каноник сделал свое открытие, когда пришел он к выводу, что догмат о неподвижности Земли неверен в самой своей основе, что Земля Вовсе не является центром вселенной. Видимо, это произошло в первом десятилетии ХVI века, когда в руки друзей Коперника попал его первый законченный чертеж гелиопентрической астрономии. Чертеж этот не был опубликован, и научный мир Европы ознакомился с новой теорией лишь в 1543 году, когда незадолго до смерти ученого появилось изданное в Нюрнберге его произведение «О вращениях». Естественно, оно было написано на латыни — универсальном языке естествоиспытателей тех времен. Однако в книге есть и другой универсальный язык — математика. В первой половине ХVI века еще не существовало единой системы математической записи, и Копернику то и дело приходилось Описывать формулы длинными предложениями. Но вот что замечательно: геометрические чертежи и многочисленные таблицы произведения совершенно понятны и сегодня.

Математической основой книги была тригонометрия. Ей Коперник посвятил короткую лекцию в на-чале своего обширного труда. Тут была и таблица синусов, причем прямой угол по примеру древнегреческих математиков назван довольно странно для сегодняшнего читателя: «Половина тетивы двойного угла». И хотя другие, сугубо астрономические, таблицы «О вращениях» уже давно уступили место более точным, таблицами «половинок тетивы» можно пользоваться и ныне.

Случалось ли великому Копернику ошибаться в своих расчетах? Конечно. Это бывает с каждым, кто сталкивается с большим количеством цифр. Но ошибки великого ученого никак не повлияли на конечный результат исследования: ученый стронул землю с неподвижного ложа.

Рукопись «О вращениях» («Де революционибус» — таково ее латинское название) уцелела и теперь хранится в Ягеллонской библиотеке. Раскроем же это бессмертное сочинение, в котором больше двухсот страниц. Все они испещрены поправками, заметка-ми на полях, многие Фразы перечеркнуты, исправлены, написаны заново. При внимательном чтении в рукописи можно найти свидетельство многих сомнений Коперника, порой наблюдать даже его отчаяние перед неразрешимостью «проклятых» вопросов космогонии.

В своей работе над рукописью фромборкский затворник прибегал к вычислениям древних астрономов, сообщал результаты наблюдений, проводимых им при помощи простейших оптических приборов. Вот почему книга Коперника заключала в себе не только описание новой теории строения вселенной, но и являлась как бы «путеводителем по небу», неоценимым пособием для практических нужд звездозакония, как называли в старину астрономию. Интересно, что именно за это ценили современники «Де революционибус». Тогдашние светила науки не были подготовлены к принятию революционной теории Коперника, однако они воздали должное его высоким познаниям по части математической астрономии, называя мятежного каноника «первооткрывателем астрономии», «вторым Птолемеем», «звездным революционером». Их пафос можно понять: впервые со времен «Альмагеста» Клавдия Птолемея человеческий ум дерзнул посягнуть на законы движения небесных светил и не просто посягнуть — поверить их прихотливые пути строгими методами математики, основанными на наблюдениях.

Совершенно иная судьба постигла учение Коперника о гелиоцентризме. Оно было отвергнуто многими как противоречащее здравому рассудку и опыту, накопленному столетиями, Высказывались даже мнения, что и сам Коперник не верил в провозглашаемые им истины, а книгу свою сочинил для того, чтобы вокруг его имени возникла атмосфера дешевой сенсации. Для оценки открытия Коперника применялась краткая формулировка — «абсурд!».

Но давайте приглядимся повнимательнее к трем главным астрономическим «абсурдам» Коперника, легшим в основу «О вращениях». Речь идет об открытии трех различных движений Земли.

Первое из них — движение земного шара вокруг своей оси, в направлении с запада на восток, то есть суточное вращение, благодаря которому мы наблюдаем смену дня и ночи.

В старой, докоперниковской астрономии нашу планету считали абсолютно неподвижной, находящейся в центре вселенной. Все небесные тела — Солнце, Луна, другие планеты, звезды — двигались вокруг Земли по концентрическим кругам. Вся эта громоздкая машина должна была оборачиваться вокруг своей оси ровно за 24 часа. Легко ли было низвести Землю до положения обычного, заурядного винтика во вселенском механизме? Нелегко, однако, Коперник дерзнул «остановить Солнце».

Открытие «второго движения Земли» (утверждение, что Земля — лишь одна из планет и так же, как и они, вершит свой путь вокруг Солнца) не только объяснило все загадки, связанные с «блужданием» и переменным движением остальных планет, но и позволило гармонично объяснить структуру всей солнечной системы Именно в «Де революционибус» впервые появился знаменитый рисунок, представляющий Солнце и окружающие его орбиты планет в той очередности, какая ныне известна каждому из нас: Меркурий, Венера, Земля, Марс…

Вселенная была для Коперника прежде всего миром солнечной системы, однако воображение мыслителя простиралось далеко за сферу неподвижных звезд. Он писал: «Небо по сравнению с Землей безмерно велико…» «Земля… по отношению к Небу, как точка по отношению к Земле, бесконечно мала, как конечность и бесконечность»

«Третье движение Земли», открытое Коперником, — это изменение — конечно, очень незаметное — направления земной оси в мировом пространстве (так называемая астрономическая прецессия). Описание этого явления, представленное польским ученым, сводило на нет господствующую до него геоцентрическую доктрину: последователи Птолемея представляли себе, что вовсе не Земля, а внешняя сфера звезд медленно вращается, поддерживаемая еще одной сферой, уже невидимой с Земли.

Опираясь на «трех китов» Коперника, современное естествознание закладывает основы для покорения пространств и времен.

Грядущие звездопроходцы будут, как и наши предки, как и мы, следовать завету славянского исполина, завету, помещенному во вступлении к «Де революционибус»: «Я не сомневаюсь, что талантливые ученые и математики полностью согласятся со мной, однако при одном условии: если они захотят не поверхностно, а глубоко познать окружающий мир и обдумать все то, что я… предлагаю им в своем произведении».

 

 

Гениальное открытие не возникает внезапно, как бы из ничего и безо всякой причины. У каждого гения есть предшественники. Были они и у Коперника.

Зачатки гелиоцентризма можно встретить и у Филолая, современника Сократа (V в. до н. э), и у Гераклида Понтийского (IV в. до н. э.), и у Аристарха Самосского (III в. до н. э.) — этого «Коперника древнего мира». Даже в мрачную эпоху крушения античного мира Марциан Капелла (V в. н. э.) заставил Меркурий и Венеру обращаться не во-круг Земли, а вокруг Солнца.

Говоря о величии Коперника, многие обычно оставляют в тени то безусловно ценное, что заключалось в трудах его идейного антипода — Клавдия Птолемея (70— 147 гг. н. э.). Между тем Птолемеева система мира заключала в себе замечательную идею — представление наблюдаемого движения планет в виде суммы конечного числа равно-мерных круговых движений. Так как равномерное круговое движение есть движение гармоническое, лег-ко выражаемое через периодические тригонометрические функции, то по существу своему метод Птолемея был методом гармонического анализа, открытым им за много столетий до Фурье. Известно, что и великому Копернику были присущи человеческие слабости — как и Птолемей, он безоговорочно подчинялся авторитету Аристотеля, чисто умозрительно утверждавшего, что столь совершенные объекты, как небесные тела, могут двигаться только по «идеальным» кривым (окружностям) и «идеальным» способом (то есть равномерно). Вот почему для объяснения сложных планетных движений Коперник вынужден был в своей гелиоцентрической системе мира частично сохранить птолемеевские эпициклы. И только Кеплер, «покусившись» на Аристотеля и введя в коперниковскую си-стему мира не круговые и неравномерные движения, навсегда убрал Птолемеевы эпициклы, как ненужный уже теперь пережиток старины. А до этого (о чем редко пишут) верная по существу коперниковская система мира предсказывала движение планет гораздо хуже, чем отвергнутая им система Птолемея.

Гений в науке не только открывает нечто принципиально новое, ранее неизвестное, но и открытием своим прокладывает путь к открытиям будущего. Коперника можно назвать «ньютонианцем до Ньютона» — в гелиоцентрической системе мира меньшие тела (планеты) обращаются вокруг гораздо более крупного Солнца.

Думается, что такое расположение тел было избрано Коперником не только по соображениям «симметрии и простоты». С присущей ему гениальной интуицией он предвосхитил закон всемирного тяготения.

Коперник низвел Землю на положение рядовой планеты, дав тем самым естественнонаучную основу для умозрительного (в те времена) учения Джордано Бруно о многочисленности планетных систем и обитаемых миров а через него и современным гипотезам о внеземных цивилизациях.

Когда Вильям Гершель (ХVIII в.) впервые открыл существование Галактики, в его схеме Млечного Пути Солнце (а значит, и Земля) были помещены в исключительное положение — почти в центр звездной системы. Дальнейшие исследования в области звездной астрономии рассеяли и эту антропоцентрическую иллюзию. Солнце во всех отношениях оказалось рядовой звездой нашей Галактики, последняя же — заурядной звездной системой среди великого множества звездных систем.

Николай Коперник выявил в общих чертах истинную картину строения и кинематики солнечной системы. Ньютон динамически объяснил эту картину. Что же касается происхождения Солнца и планет, то до сих пор эта сложнейшая проблема естествознания не может считаться решенной. Но ее и нельзя было бы поставить на строго научную основу, если бы не было Коперника, Кеплера и Ньютона.

Но, как известно, рядами Фурье непрерывные кривые, описываемые планетами на небесной сфере, могут быть представлены с любой степенью точности. Значит, как это ни парадоксально, и сегодня, пользуясь теорией Птолемея, можно было б предвычислять видимые на небе траектории космических ракет. И если отверг в свое время Коперник систему Птолемея, то главным образом не потому, что она была «обветшалой», плохо удовлетворяющей требованиям практики, но потому, что эта древняя система была необыкновенно громоздкой, противоречащей принципу максимальной простоты, которому, как считалось, обязана удовлетворять природа.

Заметим, впрочем, что, несмотря на замечательную идею, лежащую в основе Птолемеевой системы мира, был у нее и существенный недостаток, совершенно неустранимый с позиций геоцентризма; Речь идет о прецессии, медленном (период 26 тыс. лет!) конусообразном движении земной оси, отражающемся в видимых движениях небесных светил, но совершенно необъяснимом, если считать, что Земля неподвижна. Несомненно, эта трудность (как и некоторые другие) и послужила для Коперника толчком к «переоценке ценностей». Но, повторяю, главным мотивом было другое — поиски более простой, естественной, логически (а позже и физически) объяснимой картины мира.

Да, надо было обладать гениальной прозорливостью Коперника, чтобы, не смущаясь первыми неудачами, явными расхождениями теории с природой, усмотреть объективную истину именно в гелиоцентризме. И противостояла Копернику теория мироздания отнюдь не беспомощная, а предсказывающая факты лучше, чем это удавалось великому польскому ученому. К тому же система Птолемея была не умозрительной математической схемой, а естественнонаучной (как тогда считалось) основой господствующего мировоззрения. И Копернику пришлось разрушить эту древнюю основу, чтобы заменить ее прочным фундаментом, на котором покоится вся современная наука.

Однако первые ласточки весны не делают, и «коперниканцы до Коперника» лишь подготовили почву для того решающего, сокрушительного удара по древнему мировозрению, который был нанесен Николаем Коперником.

Иногда историки астрономии гелиоцентрическую систему Коперника называют гипотезой. К сожалению, распространено мнение, что во времена Коперника эта гипотеза не могла быть подтверждена ни одним эмпирическим доказательством (аберрация света и параллактические смещения звезд были открыты значительно позже).

Такая недооценка подвига Коперника противоречит фактам. В системе Птолемея периоды обращения Сатурна, Юпитера и Марса по своим эпициклам и Солнца по своему деференту в точности равны одному году. В этой «четырехкратной случайности» Коперник усмотрел естественную и единственную причину — обращение Земли вокруг о Солнца. Иначе говоря, в системе

Птолемея «отражалось» годовое движение Земли, и это отражение, бесспорно, можно считать эмпирическим обоснованием гелиоцентризма.

Еще более сильное опытное доказательство — петлеобразное движение планет. Ведь петля, описываемая планетой на небе, и крошечные параллактические эллипсы, описываемые звездами, есть неизбежное следствие того факта, что мы наблюдаем небесные тела с движущейся Земли.

В иной форме пытаются возродить антропоцентризм современные ревизионисты от науки, когда говорят об уникальности земной цивилизации. Однако само возникновение проблемы поисков внеземных цивилизаций, как и работы, которые ведутся в этом направлении, скорее говорят о широчайшей распространенности разума во вселенной, нежели о его уникальности. Вообще природа, судя по доступному нам опыту, ничего не творит в одном экземпляре. Было бы в высшей степени удивительным, если бы человечество оказалось исключением из этого общего правила.

Наивно, конечно, пытаться отыскать черты взрослого человека в младенце и в фундаменте стремиться увидеть еще не выстроенное здание. Учение Коперника было лишь фундаментом современной науки. Но в этом фундаменте легко усмотреть зачатки будущего развития наук о природе, в особенности астрономии.

В конце концов изучение всякой космической системы ведется в определенной последовательности. Простейшая задача — выяснение пространственного расположения тел, составляющих систему. Более сложно решить вопрос о кинематике и динамике этой системы. Самое же трудное — выяснить ее происхождение. …

Современному ученому есть чему поучиться у Коперника. Прежде всего смелости мысли, преодолению антропоцентризма не преклоняясь перед авторитетом, даже если авторитет этот подкреплен видимостью опытных доказательств и конечно интуиции Коперника.