Читать книгу "Наука Ренессанса. Триумфальные открытия и достижения естествознания времен Парацельса и Галилея. 1450–1630 - Мари Боас Холл"

В качестве других доводов против движения Земли (помимо ее непригодности для движения и огромного пространства между орбитой Сатурна и фиксированными звездами, очевидного из-за отсутствия параллакса) Тихо Браге приводит гигантские размеры звезд (исходя из их видимого диаметра)[50] и их предполагаемое расстояние в коперниковской системе. Также он повторяет свое убеждение, что камень, сброшенный с башни, никогда не упадет к ее подножию, если Земля действительно движется. Доводы были убедительными, хотя основывались на ошибочной физике, которая впервые была продемонстрирована только Галилеем. Тихо Браге пишет: «Столкнувшись с этими проблемами, я начал размышлять, возможно ли каким-то образом найти гипотезу, которая во всех отношениях согласовывалась бы с математикой и физикой, избежав церковной цензуры, и при этом не расходилась бы с теорией о небесных явлениях. В конце концов, когда я уже почти утратил надежду, мне пришла в голову такая организация небесных обращений, при которой их расположение наиболее верно и при этом не возникает несоответствий».

Тихо Браге была нужна система, обладающая преимуществами системы Коперника, но без недостатков, связанных с неподвижностью Земли, и избавленная от сложностей системы Птолемея. Как и Коперник, Тихо Браге обратился за советом к древним. Он обладал не таким характером, как Коперник, и принадлежал к другому поколению, и потому никогда не упоминал, что его система, по существу, является системой Гераклида Понтикуса. Эта система очень проста: Земля остается в покое в центре Вселенной, и каждые двадцать четыре часа вокруг нее совершает оборот самая удаленная восьмая сфера, включающая в себя все остальные (единственная твердая сфера, оставленная Тихо Браге). Так объясняется ежедневный восход и заход звезд. Солнце в течение года вращается вокруг Земли, а планеты – вокруг Солнца, и можно сказать, что они обращаются вокруг Земли и сопровождают Солнце. Тихо Браге заявил, что другие круги направляют пять планет вокруг Солнца, их Господина и Царя, и что на пути они всегда наблюдают его в центре своего вращения. Эта система, как с гордостью отмечал Тихо Браге, объясняет, как и теория Коперника, почему Венера и Меркурий никогда не были далеко от Солнца, почему планеты демонстрируют ретроградное движение, почему меняется их яркость и почему движение Солнца всегда смешивается с движением планет. Эта система объясняет ненужность эквантов. Тихо думал, что смог ликвидировать все или почти все эпициклы и снизить число эксцентриков, но на самом деле так и не сумел разработать математическую модель системы.

Правда, появилась новая сложность, ясно видная из диаграммы: орбита Марса вокруг Солнца пересекает орбиту Солнца вокруг Земли. Если сферы твердые, это невозможно. Но Тихо Браге отверг существование твердых сфер. Он знал, что движением комет четко доказано, что небесная машина – это не твердое тело, непроницаемое, составленное из различных реальных сфер, как до сих пор думали многие, но текучее и свободное, открытое во всех направлениях, которое не чинит абсолютно никаких препятствий свободному бегу планет, которые направляются свыше и подчиняются определенному закону.

В действительности такое расположение имело преимущество – объясняло, почему Марс в противоположении был ярче всего, – так как оказывался ближе к Земле, чем к Солнцу.

Поскольку все это могло считаться отступлением от темы в его книге о кометах, Тихо Браге не стал вдаваться в подробности и перешел к рассмотрению движения комет. В «переделанной» Вселенной не было места для кометы, вращающейся вокруг Солнца в промежутке между орбитами Венеры и Марса. (Путь кометы явно пересекал орбиты разных планет, но это, как и в случае с Марсом, больше не было проблемой.) Комета могла вести себя совершенно необычно и двигаться по пути, похожему на путь планеты. Да, она двигалась с переменной скоростью, и ее путь был странным, но все зависело от ее происхождения.

Поскольку тела планет не столь совершенны и долговечны, как у других звезд, старых как мир, они не имеют постоянного курса вращения. Как будто они копируют всеобщую закономерность движения планет, но не следуют ей до конца. Это покажут планеты последующих лет, которые определенно будут обнаружены в эфирном пространстве мира. Поэтому или путь обращения этой нашей планеты вокруг Солнца будет не всегда идеально круглым, а слегка продолговатым – такую фигуру обычно называют овоидом, или она будет следовать по идеально круглому пути, но медленнее вначале, постепенно ускоряясь.

Это первое серьезное предположение, что небесное тело может двигаться по траектории не круглой и не состоящей из кругов (Тихо Браге явно не считал, что кометы имеют замкнутую траекторию). Важно, что Кеплер, когда начал искать некруглую орбиту для Марса, обратился к фигуре, предложенной Тихо Браге для комет, правда, ввел ее в коперниковскую систему.

Достоинства системы Тихо Браге были значительны, поскольку он основывался на коперниковской системе (математическим эквивалентом которой она является), но привнося в нее свои идеи, связанные с движущейся Землей. Система Тихо действительно стала популярной и долгоживущей, и астрономы XVII века, не являвшиеся приверженцами Коперника, чаще принимали Вселенную Тихо Браге, чем птолемееву (хотя некоторые все же шли на компромисс и признавали суточное вращение Земли)[51]. Для тех, кто придерживался свидетельств о несуществующих кристаллических сферах, система Тихо Браге была вполне приемлемой. Многие коперниканцы были согласны с его отрицанием сфер и потому начали проводить фундаментальные изменения в его системе. Они ликвидировали сферу неподвижных звезд, которая была ненужной, если звезды стационарны. Такая Вселенная, комбинация идей, двух совершенно различных систем, была в известной степени разрушительной для космологии Аристотеля, что беспокоило Коперника. Неудивительно, что после работ Тихо Браге стало трудно определить, является ли человек последователем Коперника, да и само ее учение теперь включало много разных концепций.

Для последователя Тихо Браге, освободившегося от кристаллических сфер, становился логичным следующий шаг – решить, что удерживает планеты на орбитах. Но приемлемое решение было найдено лишь значительно позже: ранние попытки были непродуманными и устрашающе мистическими. Самая известная из них предпринята Кеплером, который черпал вдохновение в трудах английского ученого Уильяма Гилберта (1540–1603). Как и Диггес, возможно оказавшись под влиянием атмосферы, созданной Ди, Гилберт объединил рациональную науку и мистицизм в своеобразную смесь, где одно другому не мешало. Гилберт был врачом, а не астрономом, университетским выпускником, очень уважаемым практиком. Он также имел связь с лондонскими математиками-практиками, в первую очередь с изготовителями навигационных инструментов. Внешне его труд «О магните» (De Magnete, 1600) был предназначен в помощь навигации. Впечатление усиливалось тем, что он был снабжен предисловием Эдварда Райта (1558–1615) известного английского прикладного математика. И действительно, около трети работы было посвящено навигационным проблемам. Это менее важная часть, поскольку ее предпосылки были ошибочными, а методы – неприменимыми на практике. Начальные части книги самые ценные, потому что содержат основную информацию об экспериментальной работе. Последняя часть, отличающаяся от всех остальных, посвящена астрономии, а именно – суточному вращению Земли.