По кругу с Землей. Коперник. Гелиоцентризм. - Jose Diaz

Комбинация прецессионного и нутационного движения земной оси.

С другой стороны, в «Малом комментарии...» утверждается, что эксцентриситет земной орбиты имеет постоянное значение и положение солнечного апогея не меняется по отношению к неподвижным звездам; в «О вращении небесных сфер», напротив, все не так: из текста следует, что наблюдения, проведенные в 1515 году, заставили Коперника отбросить эту идею.

Наблюдаемые отличия показывают, что с течением времени польский астроном скорректировал свои теории согласно эмпирическим данным. Точно известно, что его представление о космосе не было полным в момент написания первой книги, хотя некоторые утверждают обратное. В качестве вывода мы можем разделить вклад Коперника на четыре основные части.

— Земля установлена на правильное место в Солнечной системе и создана гелиоцентрическая модель.

— Разъяснена связь между экспериментальными наблюдениями и параметрами модели.

— Определен критерий для определения относительных расстояний для каждой планеты.

— Предложено эффективное решение проблемы определения широты каждой из планет.

С другой стороны, Коперник сохранял излишнюю сложность, которая не приводила к увеличению точности. В частности, в случае Марса его модель выдавала значительные ошибки. Наилучшее обоснование модели Коперника — возможно, то, которое использовал он сам и которое мы находим в поиске более элегантной альтернативы. В конце концов, в основе его работы лежит глубокий и убежденный неоплатонизм.

Глава 4

Модель, проверенная временем

Работа Коперника не была хорошо принята современниками. Пройдут еще 50 лет с момента публикации, и гении современной науки, Галилей и Кеплер, доведут смену парадигмы до логического завершения. А пока реакция Христианской церкви будет направлена против теории, в которой она увидит только угрозу своим догмам.

С философской точки зрения система, предложенная Коперником, противоречила общепринятой традиции, поэтому было необходимо найти объяснение новым движениям Земли, которые в ней постулировались. Мог ли перводвижитель Аристотеля участвовать и в небесной динамике? Кроме того, круговое и равномерное, то есть идеальное движение было закреплено за небом, и приписывать его нашему миру казалось бессмысленным. Другая трудность проистекала из элементарного наблюдения: почему камень падает на землю, если Земля не является центром Вселенной? В таком случае он должен был падать на Солнце. Коперник пытался решить эту проблему, утверждая, что вещи подчиняются «естественной тенденции частей целого, отделенных от этого целого, возвращаться к нему»; в этом смысле «земные» тела стремятся вернуться к своему «целому», Земле, а не к «центру мира», который для них чужой. Объяснение слабое, но приемлемое.

Другим поводом для сомнений был состав звездного вещества. До этого момента, так как другие небесные тела были отделены от нашей планеты, их состав мог считаться другим. Но если Земля — лишь одно из тел, вращающихся вокруг Солнца, то возникает вопрос: состоят ли другие планеты из того же самого вещества, что и наша? А Солнце? А звезды? Коперник разрушил неприкосновенное различие между подлунным и надлунным пространством. Следовательно, существование эфира ставилось под сомнение. Даже Луна вызывала концептуальный парадокс: почему это светило вращается вокруг нашего? Почему только оно? И, вдобавок, почему Земля не оставляет его позади в ходе своего движения?

Сюда следует добавить и проблему параллакса звезд. Большая часть экспериментальных обоснований коперникан- ской модели состоит из наблюдений, в частности из измерений параллакса планет. Этот феномен, однако, не наблюдался у звезд. На самом деле звездный параллакс существует, но так как звезды чрезвычайно далеки, то его невозможно было обнаружить с помощью методов и инструментов, доступных в XVI веке. Пройдут еще 300 лет, прежде чем будут предприняты первые попытки измерения параллакса. Коперник был прав, считая, что проблема может быть связана с большой отдаленностью звезд от нашей планеты.

Не следует забывать, что новая модель использовала те же математические трюки, что и предшествующая. Деференты и эпициклы все еще были необходимы, и Копернику даже потребовался скрытый эквант: он предполагал, что в центре планетарных орбит находится некое среднее Солнце. Но несмотря на все эти вопросы, его система открыла двери в невиданную Вселенную. Новое представление о космосе было прямым следствием постоянного научного прогресса. Как и многие другие открытия, решение, представленное астрономом из Торуня, не было идеальным. Ответы были получены не на все вопросы, но это был по-настоящему гигантский шаг.

Астроном из Торуня заслуживает нашего уважения не только из-за полученных им результатов, но и из-за своего метода. Чтобы понять тщательность его труда, приведем слова Ретика о Копернике из его «Первого повествования»:

«У моего учителя всегда перед глазами наблюдения всех эпох и его собственные, упорядоченные как в каталоге; поэтому, когда ему нужно сделать выводы или что-то изменить в науке или своих принципах, он начинает с самых древних наблюдений и заканчивает своими в поисках взаимосвязей, которые бы все их согласовывали; полученный результат [...] он сравнивает с гипотезами Птолемея и античных авторов; проверив тщательнейшим образом эти гипотезы, он находит, что астрономические доказательства их опровергают; выдвигает новые гипотезы не без божественного вдохновения и во славу богов; применяя математику, устанавливает геометрически следствия, которые вытекают из правильного рассуждения; затем согласует древние и собственные наблюдения с выбранной гипотезой и после всех этих операций создает, наконец, свои астрономические законы».

Вдобавок к своему открытию гелиоцентризма, Коперник является первым примером современного ученого. Его влияние на последующую науку было огромно, однако распространение его идей и методов происходило с большим трудом.

Протестантские теологи не прошли мимо труда Коперника. И хотя без помощи некоторых членов реформированной Церкви его работу было бы невозможно опубликовать, Лютер, Меланхтон и Кальвин открыто высказывались против новой системы, которую они считали противоречащей Святому Писанию. Лютеране и кальвинисты объединились в своем противостоянии новой системе мира, но, к счастью, разрозненность протестантских церквей не позволяла запустить механизм преследования ученых, придерживавшихся гелиоцентрической модели.

Первыми последователями новой теории были члены лютеранской школы Виттенберга. Кроме Ретика, коперниканскую космологию защищали немецкие астрономы Эразм Рейнгольд (1511-1553), Каспар Пойкер (1525-1602) и Иоганн Преториус (1537-1616). К ним следует добавить и Тихо Браге, который активно продвигал учение Коперника.

В то время когда была опубликована работа «О вращении небесных сфер», Католическая церковь была занята двумя проблемами. С одной стороны, шла подготовка к Тридентскому собору (1545-1563), на котором произошел переход от терпимого отношения к Реформации к абсолютной нетерпимости. Конгрегация Святой инквизиции, созданная в 1542 году, и Индекс запрещенных книг дотягивались до всего, что можно было назвать ересью, до свободной мысли в любой форме.

С другой стороны, Рим был занят реформой календаря, которая обсуждалась в первой половине XVI века и была окончательно утверждена в 1580 году. Как уже было сказано, Коперник в 1513 году был убежден в необходимости дождаться более точных измерений длительности года. В книге «О вращении небесных сфер» он установил длительность года, оказав прямое влияние на реформу.

Между 1530 и 1543 годом, когда была издана книга Коперника, Рим придерживался благожелательной позиции по отношению к его астрономическим теориям, и астроном даже получал поддержку известных членов курии. Кардинал Николаус фон Шёнберг, его друг, епископ Тидеман Гизе, папы Климент VII (1523-1534) и Павел III (1534-1549) разными способами побуждали ученого опубликовать свои теории. Между 1543 и 1546 годами ситуация изменилась: цензором книг был назначен доминиканец Бартоломео Спина (ок. 1475-1546). Он тут же потребовал осуждения «О вращении небесных сфер» на тех же основаниях, что и протестанты: распространение идей, противоречащих Святому Писанию и аристотелевской мысли. Смерть Спины в 1546 году приостановила процесс, но идея постепенно укрепилась.

И хотя книга была хорошо принята в естественнонаучных кругах, ее не переиздавали до 1566 года, и в течение всего XVI века количество копий было очень небольшим. Полемика вокруг гелиоцентризма совсем прекратилась бы, если бы не личный вклад некоторых католиков и протестантов.