Коперник
Шрифт:
Коснемся теперь вкратце воззрений на строение мира двух выдающихся греческих философов — Платона и Аристотеля (IV и V вв. до н. э.).
В одном из последних своих произведений («Тимей») Платон в очень неясных выражениях приписывает и самой Земле некоторое движение вокруг оси. Но, повторяем, это место «Тимея» весьма темное, и мнения о смысле того, что хотел сказать Платон, сильно расходятся. Согласно преданию Платон будто бы поставил своим ученикам задачу — объяснить движение планет по небу комбинациями равномерных круговых движений, ибо только круговое движение, как «совершенное», считал он «достойным» для небесных тел. Вряд ли это предание имеет под собой основу, но для нас важно то, что в эпоху Возрождения эта
Аристотель был строгим геоцентристом. В своем большом трактате «О небе» Аристотель помещает Землю в центре мироздания и пытается рассуждениями обосновать, что Земля должна совершенно неподвижно покоиться в центре мира. Вместе с тем Землю он считает шаровидной и очень удачно и хорошо доказывает это. Солнце, Луна и планеты, а также и сфера звезд, по мнению Аристотеля, обращаются вокруг Земли. Все гипотезы пифагорейцев о движении Земли или вращении ее вокруг оси Аристотель отбрасывает как совершенно вздорные и недостоверные.
Аристотель всю вселенную разделял на две принципиально различные по своим свойствам и строению части:
1) область совершенного — небо, где все нетленно, абсолютно чисто и совершенно и где находится «пятая стихия» — нетленный, совершенный и вечный эфир, более субтильная (тонкая) материя, нежели воздух и огонь;
2) область земных элементов, где происходят постоянные изменения и превращения элементов, где все тленно и подвержено разрушению и смерти.
Вообще, небо — область абсолютных, неизменных законов: там все неизменно и вечно. Земля, наоборот, есть область преходящего, изменяемого, — на ней господствуют случай, возникновение и уничтожение. В силу сказанного, на небе, в совершенной области, и все движения совершенны, т. е. все тела небесные движутся по кругам, наиболее «совершенным» кривым; все движения на небе, кроме того, только равномерные; неравномерных движений там быть не может.
Мы видим, что Аристотель, подобно Платону, тоже придает исключительное значение «совершенству» во вселенной. Именно потому он вселенную тоже считает имеющей форму шара.
Стихии в космологии Аристотеля располагаются пропорционально их весу (или плотности). В силу этого в центре вселенной сосредоточена самая грубая и тяжелая стихия — земная, шар земной окружает вода, как более легкий элемент; затем располагается воздушная оболочка (земная атмосфера), а еще выше — оболочка из еще более легкой стихии — огня. Эта оболочка занимает все пространство от Земли до Луны. Над оболочкой из огня простирается оболочка из чистого эфира, из которого состоят, по Аристотелю, все небесные тела. Собственно говоря, Луна, Солнце и планеты не движутся вокруг неподвижной Земли. Обращаются вокруг Земли только те сферы, к которым «прикреплены» эти небесные тела.
Эти концентрические сферы (их общий центр, по Аристотелю, совпадает с центром Земли) были введены в астрономию знаменитым математиком Евдоксом (408–355 до н. э.). Он был не только замечательным астрономом, но и выдающимся математиком. Так как Евдокс, несомненно, являлся учеником Платона, то, движимый желанием осуществить идею своего учителя — объяснить сложением круговых движений странные движения планет по небу, он сделал остроумную попытку получить видимые движения планет (а также Солнца и Луны) сочетаниемравномерных вращательных круговых движений.
Поставленная задача Евдоксом была, в общем, разрешена, и в эпоху Аристотеля его теория концентрических сфер пользовалась большой славой. Аристотель тоже принял ее и в своем большом сочинении
Чтобы вкратце пояснить читателям наиболее простым способом, зачем понадобились эти сложные системы концентрических сфер, напомним прежде всего, как двигаются по небу Солнце, Луна и планеты. Это нам будет необходимо для понимания не только построений Евдокса — Калиппа — Аристотеля, но и гениальной системы мира, выдвинутой Николаем Коперником.
Луна и Солнце перемещаются по небесному своду с запада на восток, по одним и тем же созвездиям (созвездия зодиака): Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы. По этим же 12 зодиакальным созвездиям движутся все пять планет, видимых простым глазом.
Движения по небу двух «нижних»планет — Меркурия и Венеры — представляются менее сложными, нежели движения планет «верхних»(Марса, Юпитера и Сатурна). Обе эти «нижние» планеты всегда бывают видимы на небесном своде недалеко от Солнца, т. е. или на западе, послезахода Солнца (иначе говоря, по вечерам), или утром, но уже на востоке, т. е. до восхода Солнца. При этом и Меркурий, и Венера то постепенно отходят от Солнца, то приближаются к нему, пока, наконец, не скрываются в его лучах.
Гораздо более сложным и запутанным представляется движение планет «верхних». Посмотрим на прилагаемый рисунок. На нем изображен видимый путь Марса в 1932–1933 гг. Внимательно рассматривая этот рисунок, мы по цифрам месяцев (римским) замечаем, что сначала, с ноября 1932 года по январь 1933 года, Марс двигался по небесному своду справа налево (с запада на восток), т. е. перемещался по небу «прямым»движением, затем, приблизительно с февраля по апрель 1933 года, Марс двигался слева направо. Такое движение верхней планеты — слева направо — принято называть попятным, или обратным, движением.
Перед тем, как изменить свое прямое движение на обратное, или попятное, каждая верхняя планета как бы совсем перестает двигаться и кажется на фоне данного созвездия некоторое время неподвижной; наступает, как говорят, стояниепланеты. После того, как попятное движение планеты заканчивается, наступает снова стояние планеты, затем планета начинает двигаться по небу опять прямым движением, и т. д. Значит, при своем, в общем, плавном движении по небу все верхние планеты описывают как бы некоторые «узлы», или «петли».
Чтобы дать теперь читателям понятие о приложении сфер Евдокса к объяснению движений небесных светил (Солнца, Луны и планет), постараемся пояснить при помощи этих сфер движение Луны по небесному своду. Для этого вообразим себе три концентрических сферы (см. рисунок): первую сферу, «внешнюю», совершающую полный оборот вокруг оси мира в течение суток с востока на запад; вторую сферу «среднюю», вращающуюся вокруг оси, перпендикулярной к плоскости эклиптики, в течение 18 лет 230 дней; наконец, третью сферу — «внутреннюю», которая должна совершать полный оборот в 27 дней вокруг оси, перпендикулярной к плоскости лунной орбиты. Вращение первой сферы «сообщалось» второй, затем третьей. Евдокс не задавался вопросом о причине, приводящей все эти сферы во вращательное движение.