Думать или верить? Ода человеческой ослиности

Гуртовцев Аркадий Лазаревич

В этом фрагменте Платон кратко описал 8-круговую геоцентрическую модель, заимствованную пифагорейцами от вавилонян, правда, зачем-то поместил Меркурий и Венеру на один круг и заставил их двигаться в сторону, противоположную перемещению Солнца (на самом деле все планеты обращаются в том же направлении, в котором движется Солнце по эклиптике). Примечательно, что в этом фрагменте у Платона прозвучала мысль пифагорейцев о вращении Земли вокруг собственной оси, которая позднее была развита учеником Платона Гераклидом Понтийским (4 в. до н.э.) и стала одной из основ будущей гелиоцентрической системы мира у Аристарха Самосского, а значительно позже – у Николая Коперника (1473-1543).

Аристотель

Более полное рациональное (но не математическое) обоснование многосферная геоцентрическая модель мира получила в 4 в. до н.э. в трудах ученика и друга Платона Аристотеля. Проблеме устройства Вселенной в целом посвящен его отдельный трактат „О небе“, в котором он анализирует, критикует и резюмирует представления античных натурфилософов о космосе, стараясь очистить их от мифологии, что удается ему далеко не всегда. Так, с одной стороны, Аристотель утверждает [16]: „Мы полагаем, что все природные тела и величины способны двигаться в пространстве сами по себе,

поскольку природа, как мы утверждаем, есть источник их движения…природа есть причина движения, содержащаяся в самой вещи …взятый в целом космос состоит из всей свойственной ему материи, ибо его материю мы определили как естественное и чувственное тело [тело, доступное чувственному восприятию человека – Г.А.Л.]… все чувственно воспринимаемое, как мы знаем, материально“, а, с другой стороны, следуя религиозным представлениям своего времени, полагает: „мы имеем обыкновение называть небом прежде всего крайний предел и верх [Вселенной], где, как мы полагаем, помещаются все божественные существа… Небо одушевлено и содержит в себе причину своего движения…бог и природа ничего не делают всуе…природа ничего не делает бессмысленно или бесцельно“, т.е. у Аристотеля, как и у Платона, небо – живой, разумный организм, способный ставить осмысленные цели (в этих идеях содержится зародыш концепции мировой души и мирового разума, которую позже стали развивать неоплатоники и последователи различных религиозно-мистических сект).

Аристотель согласен с Платоном и в том, что невозможно допустить существование многих миров (хотя и по иным логическим основаниям, чем у Платона), что Вселенная единственна, не бесконечна, ограничена, шарообразна и равномерно вращается: „мы имеем обыкновение называть Небом [мировое] Целое и Вселенную…множество Небосводов нет ныне, не было и не может возникнуть в [будущем], но это Небо одно, единственно и в полноте своей совершенно…вне Неба нет и не может оказаться никакого объемного тела…ни места [пространства], ни пустоты, ни времени…мы воочию видим, что небо вращается по кругу…[оно] движется равномерно…Небо и его круговое движение вечны…[тело], движущееся по кругу, не бесконечно и не безгранично, но имеет конец…тело Вселенной не бесконечно…вся Вселенная шарообразна…Небо должно иметь шарообразную форму, ибо она более всего подходит к его субстанции и является первой по природе…Космос шарообразен ", но возражает в вопросе происхождения неба: „наблюдение показывает, что все, что возникает, равным образом уничтожается…Небо в своей целокупности не возникло и не может уничтожиться…его полный жизненный век не имеет ни начала, ни конца…Небо одно-единственно, равно как безначально и вечно…оно вечно, ибо неуничтожимо и не возникло…возникает и уничтожается не космос, а его состояния“, т е. бог небо не создавал, как у Платона, но оно было всегда.

Рассматривая возможные изменения в космосе, Аристотель подразделяет его на две части: подлунную – Землю и ее атмосферу, где происходят различные изменения (появляются облака, дуют ветры, идут дожди и т.п.) и надлунную – более высокие сферы Луны, Солнца и планет, где совершаются раз и навсегда установленные движения небесных тел, а также самую верхнюю, крайнюю сферу неподвижных звезд. О надлунной части неба он говорит, что „согласно преданиям, передававшимся из поколения в поколение, ни во всем высочайшем Небе, ни в какой- либо из его частей, за все прошедшее время не наблюдалось никаких изменений“ [16]. Это умозрительное ошибочное представление философа о космосе просуществовало две тысячи лет и было поколеблено только в 16 в., когда датский астроном Тихо Браге (1546-1601) доказал своими наблюдениями, что небесные странники – кометы появляются и перемещаются не в подлунной области, а далеко за орбитой Луны, т.е. и надлунная область космоса подвержена изменениям. Европейские ученые могли бы еще раньше, в 1054 г. (в этом году китайский астроном Янь Вей зарегистрировал вспышку в Галактике сверхновой звезды, которая была в течение нескольких дней хорошо видна на небосводе и привела к образованию Крабовидной туманности [1,11,12]) сделать вывод о наличии перемен в дальнем космосе, но в те времена их помыслы были сосредоточены не на исследовании природы, а на изучении религиозных трактатов: зажженные свечи у церковных икон затмили им свет Солнца и звезд.

О Земле, как о центре мироздания, Аристотель сообщает [16]: „Земля по необходимости должна находиться в центре и быть неподвижной…она по необходимости должна быть шарообразной . . .[это] доказывается чувственным опытом. Во- первых, не будь это так, затмения Луны не являли бы собой сегментов такой формы. Факт тот, что в месячных фазах терминатор принимает всевозможные формы (он бывает и прямым, и выпуклым с обеих сторон, и вогнутым), а в затмениях терминирующая линия всегда дугообразна. Следовательно, раз Луна затмевается потому, что ее заслоняет Земля, то причина формы – округлость Земли, и Земля шарообразна. Во- вторых, наблюдение звезд с очевидностью доказывает не только то, что Земля круглая, но и то, что она небольшого размера. Стоит нам немного переместиться к югу или к северу, как горизонт явственно становится другим: картина звездного неба над головой значительно меняется и при переезде на север или на юг видны не одни и те же звезды. Так, некоторые звезды, видимые в Египте и в районе Кипра, не видны в северных странах, а звезды, которые в северных странах видны постоянно, в указанных областях заходят. Таким образом, из этого ясно не только то, что Земля круглой формы, но и то, что она небольшой шар: иначе мы не замечали бы [указанных изменений] столь быстро в результате столь незначительного перемещения…те, кто полагают, что область Геракловых столпов соприкасается с областью Индии и что в этом смысле океан един, думается, придерживаются не таких уж невероятных воззрений…те математики, которые берутся вычислять величину [земной] окружности, говорят, что она составляет около четырехсот тысяч [стадий; это древнейшая известная оценка размеров земного шара, данная Евдоксом Книдским – см. Прим. 35 к книге 2 [16] – Г.А.Л.]. Судя по этому, тело Земли должно быть не только шарообразным, но и небольшим по сравнению с величиной других звезд“.

В этом фрагменте Аристотель обосновал естественнонаучным образом шарообразность Земли и дал прямую подсказку будущему открывателю Америки генуэзцу Христофору Колумбу (1451-1506) по поиску западного пути в Индию (в „Ост-Индию“): через Гибралтарский пролив и Атлантический океан. Колумб, возглавив в 1492-93, 1493-96, 1498-1500 и 1502-04 гг. четыре морских испанских экспедиции на запад, пересек Атлантику и достиг островов „Вест-Индии“ (Багамских, Антильских и других островов), которые, как выяснилось позже, оказались неожиданно для всех жителей „Старого света“ частью нового, ранее неизвестного для них континента – Америки, или „Нового света“, преградившего мореплавателям западный путь из Европы в Индию.

Аристотель

справедливо, хотя отчасти и по ложным основаниям, распространил свойство шарообразности не только на Землю и Вселенную в целом, но и на все известные небесные тела – Луну, Солнце, планеты и звезды [16]: „представляется целесообразным, что и все Небо и каждая из звезд шарообразны…менее всего приспособлен для движения шар, поскольку у него нет никакого приспособления для движения, откуда ясно, что тела звезд шарообразны [звезды, по Аристотелю, прикреплены к сфере звезд, неподвижны, сами не перемещаются, а поэтому и не нуждаются в приспособлениях для движения] …луна, как доказывает визуальное наблюдение, шарообразна: иначе, прибывая и убывая, она не была бы по большей части серповидной или выпуклой с обеих сторон и лишь однажды – имеющей форму полукруга. То же самое доказывает и астрономия: [не будь Луна шарообразной], затмения солнца не были бы серповидными. Следовательно, раз она шарообразна, то ясно, что и остальные таковы…что верно для одной, верно для всех“. О движении Неба и его тел Аристотель сообщает: „наблюдение показывает, что смещаются не только звезды, но и все Небо…орбиты движутся, а звезды покоятся и перемещаются вместе с орбитами, к которым они прикреплены…они [звезды] не движутся самостоятельно…Земля вовсе не движется, а [планеты], близкие к ней обладают малым числом движений…Солнце и Луна движутся меньшим числом движений, чем некоторые из блуждающих звезд [планет], хотя последние находятся дальше них от центра и потому ближе к первому телу [сфере звезд]…в одной-единственной первой несущей сфере скопилось огромное множество звезд, тогда как из остальных звезд [планет] каждая в отдельности наделена своими особыми движениями…первая сфера одна движет множеством божественных тел [звездами], а остальные сферы помногу [семь сфер] – лишь одно, так как любая из планет одна движется множеством движений. Тем самым природа восстанавливает равенство и устанавливает определенный порядок, наделяя одну несущую сферу множеством тел, а одно тело множеством несущих сфер“.

Эти и другие чисто спекулятивные, умозрительные представления о сферах Неба, сложившиеся в тогдашней астрономии, Аристотель дополнил догмами о двух типах естественных, ненасильственных движений, или „движений по природе“, которые якобы только и допускает природа (естественными считались движения тел к своим „местам“, например, камня вниз, к центру Земли, а огня – вверх от Земли; насильственное же движение тела предполагало внешнюю причину, т.е. приложение к нему силы со стороны другого тела – движителя, после прекращения действия которого движение исходного, движимого тела должно было прекратиться, т.е. механика Аристотеля не знала явления инерции) [16]: „у каждого тела имеется некоторое естественное движение, которое для него не насильственно и не противоестественно…всякое движение в пространстве (которое мы называем перемещением) – [движение] либо прямолинейное, либо по кругу, либо образованное их смешением…Движением по кругу называется движение вокруг центра, прямолинейным – движение вверх и вниз. Под движением вверх я понимаю движение от центра, под движением вниз – движение к центру…простыми движениями мы считаем только эти, по кругу и по прямой, подразделяя последнее на два вида – от центра и к центру“. Догма о допустимости только кругового равномерного, т.е. выполняемого с постоянной угловой скоростью, обращения небесных тел, введенная Аристотелем, существенно ограничила астрономов созданием таких теоретических моделей, которые должны были бы свести реальные, видимые, сложные, некруговые и неравномерные движения небесных тел к круговым и равномерным.

Евдокс, Калипп

Одну из первых попыток построения математической теории движения планет, Солнца и Луны в рамках многосферной геоцентрической модели предпринял в 4 в. до н.э. древнегреческий математик и астроном, философ и врач, ученик пифагорейца Архита Тарентского (428-365 до н.э.; Тарент – город в Юж. Италии; Архит – математик, государственный деятель и полководец, виднейший представитель древнего пифагореизма; утверждал, что с помощью математики можно познать не только мироздание в целом, но и свойства всех отдельных вещей и явлений) [1,8,14]) и друг Платона Евдокс Книдский (ок.408-355 до н.э.; Книд – портовый город на побережье Книдского полуострова в Эгейском море на югозападе Малой Азии, в котором Евдокс родился, а позже, после изучения медицины на Сицилии, математики в Италии у Архита, философии в Афинах у Платона, астрономии в Гелиополе в Египте, основал школу математиков и астрономов, а также первую в Греции обсерваторию; Евдокс создал древнейшую карту звездного неба и первый греческий звездный каталог, вычислил примерный объем Земли, которую считал шарообразной, дал одну из первых оценок длины земного меридиана в 400 тыс. стадий, или примерно 70 тыс. км, а также ввел в математику ряд новых идей и теорий: первым дал общую теорию отношений, которая затем была изложена Евклидом в его „Началах“, разрабатывал совместно с Платоном теорию золотого сечения, первым применил „метод исчерпывания“ – прообраз теории пределов и бесконечно малых, с помощью которого дал строгое доказательство объема пирамиды; работы Евдокса до нас не дошли, но известны по ссылкам в трудах других ученых, прежде всего древнегреческого математика Евклида из Александрии, 365-300 до н.э., и древнегреческого ученого, математика, астронома, физика, инженера и изобретателя Архимеда из Сиракуз, ок.287-212 до н.э.).

Он представил движение небесных тел как комбинацию неизменно соединенных с ними равномерно вращающихся вокруг Земли 27 „гомоцентрических“ (концентрических) сфер, оси вращения которых наклонены друг к другу. Одну, самую внешнюю сферу он применил для задания круговращения неподвижных звезд, по 3 сферы – для Солнца и Луны и по 4 сферы – для пяти планет (первая сфера отражала суточное вращение неба, вторая – годовое движение планеты вдоль эклиптики, а остальные две – попятные движения планеты). Использование для каждого из семи небесных светил нескольких равномерно вращающихся сфер было связано с необходимостью более точного описания моделью реальных движений этих светил. Другой древнегреческий астроном, ученик Евдокса Каллип из Кизика (?-330 до н.э.; г.Кизик – милетская колония на южном побережье Пропонтиды – Мраморного моря; учился в Книде, а жил и работал в египетской Александрии), как свидетельствует Аристотель в своей „Метафизике“ (кн^П^л^), предпринял попытку уточнить модель Евдокса, доведя общее количество сфер до 34. Он предложил добавить по 2 сферы для описания движений Солнца и Луны и по одной сфере для Меркурия, Венеры и Марса, оставив без изменения количество сфер Евдокса для Юпитера и Сатурна. Сам же Аристотель предложил увеличить количество сфер в модели Калиппа до 56 за счет введения дополнительных сфер для передачи вращения от внешних сфер к внутренним: по 3 сферы для Солнца и Луны и по 4 для четырех планет, исключая нижнюю планету – Меркурий. Последующие поколения античных астрономов (Аполлоний Пергский, Гиппарх, Птолемей) отказались от теории гомоцентрических сфер в пользу теории эпициклов, которая позволяла точнее смоделировать неравномерности видимых движений небесных тел [1,8,11,12,14,17,20].