Григорий Ревзин - Николай Коперник

• Название: Николай Коперник
• Автор: Григорий Ревзин
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1949

Книга посвящена деятельности Николая Коперника (1473–1543), знаменитого астронома, положившего начало современному представлению о системе мира.

---

В таких выражениях Коперник за двести лет до Ньютона высказывает догадку о всемирном тяготении. Он продолжает:

«Если же и Земля совершает другие движения, кроме движения вокруг ее центра, то они непременно будут подобны многим из наблюдаемых сверх него; среди них мы обнаружим годичное обращение. Ибо, если заменить годичное обращение Солнца таковым же обращением Земли, а Солнце принять за неподвижное, то восходы и заходы знаков зодиака и неподвижных звезд (каковы бывают и утренними и вечерними) такими же и будут нам представляться, и будет также очевидным, что стояния, попятные и прямые движения планет принадлежат не им, а Земле, которая, как бы в обмен, создает лишь видимость этих планетных движений».

Коперник предлагает, следовательно, в старой Птолемеевой системе мироздания поменять местами Солнце и Землю — центральное и неподвижное положение, приписываемое Птолемеем Земле, предоставить Солнцу, а Землю низвести на положение рядовой планеты.

Он заканчивает девятую главу так:

«Отсюда придем к положению, что в центре мира находится Солнце. Во всем этом нас убеждает строгий порядок последовательности и смены явлений и гармония всего мироздания, если только мы рассмотрим существо дела, как говорится, обоими глазами».

Последняя из общих глав первой книги «Обращений» — глава десятая — трактует о порядке размещения планетных орбит вокруг Солнца. Еще древние разместили планеты — Луну, Марс, Юпитер

Сатурн — от центра мира в порядке, в каком эти планеты здесь перечислены, потому что периоды, в которые они завершали свои обращения среди неподвижных звезд, возрастали именно в таком порядке — от лунного периода в один месяц до тридцати лет Сатурна. Что же касается положения Меркурия и Венеры, то здесь было много неуверенности. Коперник высказывается в пользу гипотезы гераклида о том, что Венера и Меркурий описывают круги вокруг Солнца — их центра. И затем он распространяет эту гипотезу и на так называемые «высшие планеты»: Марс, Юпитер и Сатурн. Далее Коперник говорит:

«Но, подчинив все эти тела одному срединному телу, необходимо поместить в пространстве, остающемся между выпуклой орбитой Венеры и вогнутой Марса, и вокруг того же центра — сферу или орбиту Земли со спутником ее Луною и со всем, что содержится под Луною. Ибо мы никоим образом не можем отделить от Земли Луну, столь близкую к ней и для которой в этом пространстве находится вполне достаточное и удобное место». Здесь следует вспомнить еще раз, что система Птолемея не знала спутников у планет. Какое поистине гениальное творческое усилие необходимо было, чтобы в схему, соблазнявшую своей простотой, ввести такое усложнение: дать планете Земле спутника — Луну! Только через столетие, после изобретения подзорной трубы, обнаружены были спутники и у других планет. Нужно было порвать с простейшей схемой обращения планет вокруг Солнца. Коперник сделал это!

«И потому, — продолжает далее Коперник, — не постыдимся допустить, что лунная орбита и центр Земли в течение года обращаются вокруг Солнца по Кругу Великому, в центре которого находится Солнце. Солнце мы примем неподвижным и на этом основании все кажущиеся движения могут быть объясняемы движением Земли».

Коперник предвидит множество возражений. Но он уверен в своей правоте:

«Все это покажется неудобопонятным и даже невероятным. Но с божьей помощью мы докажем это яснее солнца, — по крайней мере, для знакомых с математикой».

Содержание последующих глав и книг «Обращений», в которых Коперник «с божьей помощью» подробно излагает свою гелиоцентрическую систему, опровергающую священное писание, касается уж деталей возведенного им здания. Все предпосылки от философии и мировоззрения заключены в первых десяти главах.

Коперник иногда ссылается на божественное провидение, однако учение его в своей основе, антирелигиозно.

Насколько Коперник был далек от всяких религиозных помыслов, творя свое новое мироздание, можно судить хотя бы по истинно языческому гимну Солнцу, который он включил в конец десятой главы. Церковные начетчики средневековья во все поры их христианской вселенной помещали господа-бога и его ангелов и святых. Человек Возрождения Николай Коперник видит мир совсем иными очами.

«В середине всех этих орбит находится Солнце! Ибо может ли прекрасный этот светоч быть помещен в столь великолепной храмине в другом, лучшем месте, откуда он мог бы все освещать собою? Поэтому не напрасно называли Солнце Душою вселенной, а ныне — Управителем мира. Трисмегист называет его Видимым богом, а Электра Софокла — Всевидящим.

И, таким образом, Солнце, как бы восседая на царском престоле, управляет вращающимся около него семейством светил. Земля пользуется услугами Луны, и, как выражается Аристотель в трактате своем «О животных», Земля имеет наибольшее сродство с Луною. А в то же время Земля оплодотворяется Солнцем и носит в себе плод в течение целого года».

Ни в «Малом Комментарии», ни в «Обращениях небесных сфер» великий ученый не оставил рассказа о том, как возникала и формировалась в его сознании идея гелиоцентрической системы мира.

Только дав волю своему воображению, можно представить себе ныне, через какие искания и сомнения должна была пройти мысль гения.

Прослеживая путь Коперника к коперниканству, приходится воссоздавать недостающие звенья при помощи более или менее удачных догадок и допущений.

Современные исследователи с большой степенью убедительности разрешили эту задачу при помощи несложного геометрического построения[158].

Астрономические таблицы древних дают следующие периоды обращений трех внешних планет — Марса, Юпитера и Сатурна:

По этим величинам можно рассчитать угловую скорость движения планет (иначе говоря, угол их смещения в единицу времени) в Птолемеевой системе. Для этого достаточно 360° разделить на число дней, в течение которых протекают эти обращения:

В этой таблице обращает на себя внимание равенство сумм угловых скоростей каждой из трех планет — 0°,986. Эта постоянная величина любопытна тем, что такой угловой скорости соответствует период обращения в 365 дней, иначе говоря — период видимого обращения Солнца вокруг Земли (360:0,986=365).

Таким образом, периоды обращения трех внешних планет как бы объединены между собой через период обращения Солнца.

Несомненно, что астрономы древности, оперируя со своими таблицами периодов обращений и угловых скоростей, наталкивались на эту постоянную величину. Несомненно также, что она должна была наводить их на мысль о какой-то связи, существующей в их геоцентрической системе между орбитой Солнца «и орбитами каждой из остальных планет.

Основные Птолемеевы точки — центр Земли — 3, центр эпицикла на деференте — О и планета (в данном случае Юпитер) — Ю — могут быть изображены так.

Введение в эту Птолемееву систему четвертой точки — С, помещенной так, что она вместе с тремя прежними точками 3, О и Ю составила параллелограмм, вносит две новые прямые — СЗ и СЮ, изображенные на чертеже.

Поставленные в вершины параллелограмма шарниры позволяют вращать эту усложненную Птолемееву систему вокруг точки 3, где шарнир сделан неподвижным относительно плоскости чертежа. Если вращение производить со скоростями, указанными в таблице, то-есть чтобы линия 30 делала оборот вокруг неподвижной точки в 4332 дня (при угловой скорости 0°,084), с тем, что линия ОЮ оборачивалась бы вокруг точки О в 399 дней (при угловой скорости 0°,902), то линия ЗС сделает оборот вокруг неподвижной точки 3 в 365 дней. Это нетрудно доказать.

Предположим, что прямая ЗО за день отошла бы от своего исходного положения на угол а без смещения точки Ю (Ю1) относительно точки О (O2), то-есть без изменения углов параллелограмма, который в этом случае занял бы положение 3O2Ю1С1. Тогда прямая ЗС отошла бы от своего исходного положения тоже на угол а. Но так как за то же время точка Ю сместится относительно точки О, то-есть прямая ОЮ повернется в отношении к ее исходному положению ОЮ (или O2 Ю1) на угол в, так что параллелограмм займет положение ЗO2Ю2С2, то прямая ЗС повернется при этом еще и на угол в. Таким образом, прямая ЗС за день отойдет от своего исходного положения на угол а+в. следовательно, ее угловая скорость будет равна сумме обеих заданных угловых скоростей (0°,084 + +0°,902 = 0°,986 в день).

Итак, период обращения точки С вокруг неподвижной точки 3 равен 365 дням, и, очевидно-, точку С можно принять в схеме Птолемея за Солнце. Птолемеева прямая ОЮ, всегда равная и параллельная ЗС, является, следовательно, отображением орбиты Солнца относительно Земли. А диагональ переменной длины ЗЮ2 отображает движение Юпитера также относительно Земли.