Наука Ренессанса. Триумфальные открытия и достижения естествознания времен Парацельса и Галилея. 1450–1630
Шрифт:
По иронии судьбы очень точные астрономические наблюдения не помогли Тихо Браге в его теоретической работе. Хотя он объявил, что «основывался на последних наблюдениях, стараясь заложить основы и развить новую астрономию», но практически ими не пользовался. Он действительно создал новую астрономию, основанную на наблюдениях, однако все это были наблюдения 1572 и 1577 годов. Более позднее изучение комет лишь подтвердило то, что Тихо Браге уже знал. И его планетарные таблицы не были нужны в сделанном им общем описании своей системы. Однако накопленная информация не пропала даром. Ее использовал Кеплер в расчетах, на которых основал новую теорию, далекую от трудов Тихо Браге, но во многих отношениях выведенную именно из них.
Наблюдения за большой кометой 1577 года стали основой для развития системы Тихо Браге. Единственное ее описание, сделанное автором, вставлено в рассказ об орбитах комет. Как и в 1572
46
Tycho Brahe’s Description of his Scientific Instruments. P. 117.
47
Его настоящая фамилия – Биневиц. Принятие имени Апиан (пчела) – типичный пример существовавшей в эпоху Ренессанса тенденции использовать латинские фамилии. Апиан был географом. Он не интересовался астрономической теорией. Его главная работа по космографии была опубликована в 1539 г.
Тихо Браге, заметив, что, как бы он ни расположил сферы планет, пути комет обязательно будут их пересекать, решил, что, поскольку кометы всегда располагаются над Луной, возможно, нет никаких кристаллических сфер, поддерживающих и двигающих планеты. Столь революционное решение он принял с полной невозмутимостью. Как он писал в 1588 году в обзоре, посвященном изучению комет («О последних явлениях в эфирном мире»), название обзора само по себе является вызовом традиционности и манифестом новой астрономии:
«…на самом деле нет никаких сфер в небесах… те же, которые авторы изобрели, чтобы «спасти лицо», существуют только в их воображении, чтобы движение планет и их орбиты можно было осмыслить и, возможно, записать с помощью цифр. Так что нет смысла трудиться ради отыскания реальной сферы, к которой может быть прикреплена комета, так чтобы они вращались вместе. Современные философы согласны с древними, убеждены ли в том, что небеса разделены на разные сферы из твердого и непроницаемого вещества. К некоторым из них прикреплены звезды, так что они вращаются вместе. Но даже если бы не было никаких других свидетельств, одни только кометы доказывают, что такое мнение не соответствует действительности. Кометы были неоднократно замечены движущимися в высочайшем эфире, и они никак не могут быть связаны со сферами» [48] .
48
Tycho Brache’s System of the World. P. 255. Ch. X of Recent Phenomena; Opera Omnia. J IV. P. 222.
Так просто отрицать реальность кристаллических сфер, изменить значение слова Orb – со «сферы» на «круговой путь» или на «орбиту» – воистину революционная идея, такая же, как перемещение Земли из центра Вселенной. Начиная с IV века до н. э. астрономы без колебаний принимали реальность твердых сфер, которые поддерживают планеты. Что еще могло удерживать планеты в небесах? Как еще можно придать физическую реальность математическим представлениям? С отказом от кристаллических сфер возникла настоятельная необходимость найти что-то другое, удерживающее планеты на орбите. Но Тихо Браге никогда не упоминал об этой проблеме.
Теперь, когда предположили, что твердых сфер нет, необходимо только перераспределить птолемеевы сферы, чтобы освободить место для комет, двигающихся вокруг Солнца.
49
Tycho Brache’s System of the World. P. 258. Ch. 8 of Recent Phenomena.
Система Птолемея в данных условиях была неприменима: громоздкая, перегруженная эквантами и лишними эпициклами и слишком наполненная, чтобы осталось место для комет. «Недавнее нововведение великого Коперника» было элегантно и красиво с точки зрения математики, но представляло еще большие трудности. Тихо Браге писал:
«.тело Земли велико, медлительно и непригодно для движения. Я без всяких сомнений придерживаюсь того мнения, что Земля, которую мы заселяем, занимает центр Вселенной, что соответствует общепринятым мнениям древних астрономов и натурфилософов, что засвидетельствовано выше Священным Писанием».
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».
50
До появления телескопа считалось, что звезды должны иметь диски, как планеты, и относительно их видимых диаметров идей явно многократно преувеличивались.
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.