Том 1. Произведения 1829-1841 годов
Шрифт:
Звезды, коими усеяно небо, не остаются в покое; какое-то общее движение увлекает их с востока на запад, – общее, ибо относительные положения звезд не переменяются. Рассматривая сие движение, видим, что некоторые звезды почти никакого движения не имеют (Полярная, околополярные…); другие описывают около их параллельные круги увеличивающегося до некоторого предела радиуса, достигнув коего, круги уменьшаются, так что снова окружают малыми кругами почти неподвижные звезды, никогда не видимые с нашего полушария. Ежели определим звезды относительно постоянных точек горизонта, то увидим, что они возвращаются к прежнему положению через 24 часа и, следственно, движение сие периодическое; наблюдая времена, в кои они проходят одинакие пространства, заключаем, что оно равномерное; сие движение названо суточным. Продолжая далее исследование, замечаем, что некоторые из звезд, наиболее блестящих, имеют собственное движение, обратное общему, но постоянное и определенное (планеты). Солнце и Луна также имеют собственное движение. Так, Солнце в известный месяц восходит в созвездии Льва, через некоторое время оно отойдет от сего созвездия и, все подаваясь на запад, через шесть месяцев будет восходить в созвездии, противуположном Льву. Наблюдения над полуденными высотами Солнца показывают, что собственное его движение происходит в плоскости круга, наклоненного к экватору под углом 23°, и что Солнце совершает полный оборот (т. е. оно возвращается в прежнее положение относительно звезд) в 365 1/4 дней. Движение планет сложнее; оно не имеет постоянного направления в одну сторону, но, более или менее удаляясь от Солнца, они останавливаются и потом снова возвращаются к нему. Возьмем, например, Меркурия. Иногда в продолжение нескольких дней он скрывается в западных лучах Солнца, с каждым днем отдаляется от оного более и более; отдалившись на 32°, он останавливается,
Вот материалы, из коих сочинитель «Альмагесты» мог создать теорию свою; неполнота их предсказывает неуспех ее. Система, называемая Птоломеевою, не есть теория, стройно развивающаяся из своего начала, а натянутое геометрическое объяснение некоторых явлений; оно может служить для представления движений небесных, для вывода некоторых законов оного движения и в таком отношении делает честь уму изобретателей. Птоломей в самом начале «Альмагесты» доказывает, что Земля есть центр вселенной, ибо ежели она ближе к одному полюсу, нежели к другому, то некоторые страны не будут никогда иметь равноденствия, и небо будет делиться горизонтом не на две половины, а знаем, что всегда видим 6 зодиакальных знаков (Liv. I, Ch. IV). А поелику Земля (заключает Птоломей) всегда находится в центре, следственно, она никакого поступательного движения не имеет. Далее Птоломей замечает, что, ежели принять вращательное движение Земли, то легко объяснится суточное движение, но не принимает его, ибо в таком случае все земные тела, не прикрепленные к Земле, свалились бы с нее. Мы не будем возражать Птоломею, нет достоинства ныне делать это; лучше приведем в своем месте опровержения на него, сделанные впоследствии великими астрономами. Теперь заметим только жалкое состояние в то время механики и вообще физических наук. Переходя к планетам, он говорит, что все они движутся по кругам (Liv. III, Ch. II) движением равномерным, потому сие движение совершенно, и естественно. Основание этой мысли, которая существовала до Кеплера, находим у пифагорийцев; оно изящно, происходя от уверенности в великой простоте и совершенстве способов природы. Хотя непонятно, как планеты имеют в одно время два движенья, прямо противные, но еще мудренее объяснить стояния их и отступления. Для объяснения сего он делает два предположения (Liv. III, Ch. V). Планеты движутся по кругам, коих центры не совпадают с центром мира, т. е. с центром Земли. И, сверх того, планеты обращаются не по самым кругам, а по окружностям, коих центр движется по орбите. Первое предположение объясняет неравномерное движение планет (которое, следственно, есть только видимое), второе объясняет стояния и отступления. Не говоря о величайшей запутанности сих объяснений, о сложности, столь противной их высокому мнению о простоте природы, заметим, что Птоломей не дает средств измерить радиус эпициклов, и, следственно, по его теории нельзя с точностию определить расстояния планет. Тихо Браге [32] превосходно замечает нелепость заставлять двигаться тело около математической точки; при нынешнем состоянии механики это – решительная невозможность, ибо где же бы находился центр силы, удерживающей на орбите? Лаплас говорит, что всякое новое движение должно бы было прибавлять эпицикл на эпицикле, – чье воображение может вообразить эту сложность? [33] Расстояние планет определяет Птоломей по времени их обращения по орбите, принимая, что чем в кратчайшее время совершает планета путь свой, тем ближе она к Земле. Отсюда получилась следующая последовательность планет: Земля в центре, Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн.
32
«Astronomiae instaurandae progymnasmata», Cl. 185.
33
«Exposition du syst`eme du Monde», Liv. V, Ch. II.
Причина, по коей Солнце находится между Венерою и Марсом, сверх времени обращения, есть следующая (Liv. IX, Ch. I): Венера и Меркурий удаляются от Солнца токмо на некоторое данное расстояние, прочие же бывают иногда с ним в противуположении. Впрочем, Птоломей сомневается, должное ли место занимают сии две планеты и не за Солнцем ли они (как принимал Платон); но о естественном предположении, истекающем из того, что сии планеты никогда не бывают в противуположении с Солнцем, что они обращаются около него, он не говорит; заметим однако, что мысль сия была у египтян и у некоторых аравов. Таково искусственное создание ума человеческого, державшееся в продолжение нескольких веков. Недостаток фактов и пособий делал почти невозможным составление теории. «Альмагеста», выражающая всю древнюю астрономию, давила, подобно Аристотелевой философии, все время, в которое царствовали авторитеты. Но приближалось время, в которое ум человеческий стал отыскивать свою свободу, и в самом начале оного доктор медицины и каноник в Кракове 30 лет обдумывал переворот астрономии, который возвел сию науку на нынешнюю высокую степень совершенства; этот доктор медицины был Николай Коперник, этот переворот – его солнечная система.
Всем известно, в чем состоит его теория. Земля у него поменялась местом с Солнцем, и чрез сие произошла в объяснениях астрономических явлений та высокая простота, которой мы удивляемся в способах природы. Преимущество Коперниковой системы над Птоломеевой есть все превосходство истины пред ипотезою. Рассмотрим бессмертное творение великого человека, для коего он посвятил жизнь свою.
Коперник начинает свое сочинение «De revolutionibus orbium caelestium» тем, что фигура вселенной сферическая [34] , ибо сия фигура есть наиболее совершенная, вмещает в себе наиболее вещества в данном объеме и есть фигура всех тел небесных, Солнца и планет. Положив сие, он переходит к движению и говорит: «Сфера должна двигаться по кр'yгу, ибо кр'yгом выражает она свою форму, ибо круг есть фигура совершенная, не имеющая ни начала, ни конца, ни частей». Мы выписываем это для того, чтобы показать, сколь ни был велик сей человек, но кое-где и на нем пятны схоластики, – он жил в XV веке! Теперь приступим к существенным началам его теории.
34
Lib. I, Cap. I.
Ежели Земля не имеет никакого движения, то видели необходимость обращать все небо в 24 часа около Земли, но ежели расстояние от Земли до Сатурна велико, то что же сказать о расстоянии неподвижных звезд? Как же вообразить, чтоб все сии тела, в таком количестве и отдалении, обращались около Земли? Какая ужасная скорость нужна для сего; какое чудное распределение скоростей для того, чтобы все тела, близкие и чрезмерно отдаленные, совершали путь свой в один и тот же период! И какое ужасное влияние Земли, этой точки относительно вселенной! «Птоломей, – говорит Коперник [35] , – думает, что ежели движется Земля, то откуда могло произойти сие движение, как не от насильственного толчка, а природа не терпит насилия. Почему же он сам принуждает небо обращаться около Земли и в этом движении принимать участие тело, имеющее свое движение, прямо противное суточному?» Приняв суточное обращение Земли около своей оси от запада к востоку, вся солнечная система, все неподвижные звезды освободятся от суточного движения, которое тогда будет необходимый оптический обман, вследствие коего все небо должно казаться обращающимся с востока на запад. Мы часто бываем свидетелями подобных оптических явлений:
35
Lib. I, Cap. VIII.
Однажды решившись принять вращательное движение Земли, ее поступательное движение около Солнца можно принять удобнее. Сложность планетного движения у Птоломея удивительна. Меркурий и Венера были камнями преткновения древних. Ежели примем, что эклиптика есть путь Земли, а не Солнца, все объяснится. Стояния и отступления будут не что иное, как совокупное действие двух движений – Земли и планеты [37] . В верхнем соединении истинное движение планеты обратно движению Земли, и концентрическое движение есть
36
Мы плывем из порта, а земли и города отступают назад (Вергилий. «Энеида») (лат.). – Ред.
37
Lib. I, Cap. X; Lib. V, Cap. XXXV.
38
заблуждения не человека, но заблуждения века (лат.). – Ред.
Страны, лежащие под тропиком Рака, видят Солнце в зените в 12 часов летнего солнцестояния; наоборот, страны, лежащие под тропиком Козерога, имеют Солнце в зените в декабре; первое есть летнее солнцестояние, второе – зимнее. Для объяснения сего при движении Земли должно, чтоб она находилась в таком положении, чтоб луч солнечный, направленный в центр Земли, проходил бы в первом случае в одном из тропиков, во втором – в противуположном. Ежели вообразим чертеж и в нем примем в расчет движение Земли, то необходимо увидим, что для сего явления ось Земли должна оставаться параллельною сама себе, что не усложняет никоим образом теории, ибо нет причины, по которой бы ось переменила свое направление. Земля движется около Солнца от двух совокупных сил, из коих одна устремляет ее по касательной к орбите, а другая приближает к Солнцу. По теории движения тел и тяготения можно вывести необходимость, чтоб в сем случае ось шара оставалась постоянною, ибо все точки тела имеют движение параллельное (об этом в динамике). Коперник при тогдашних механических сведениях не решил сего вопроса, но приписал Земле третье движение, обратное годовому, для того, чтоб ось пребывала параллельною [39] . Но скорее можно сказать, что параллельность оси есть отрицание третьего движения, ибо надлежало бы сему движению быть, чтоб ось не была параллельна. Из годичного же движения Земли получилось средство измерять годичные параллаксы планет и, следственно, получилось верное средство измерять расстояние от Земли. Далее надлежит заметить, что движение Луны у Коперника [40] чрезвычайно сложно; она движется по эпициклу, коего центр находится на эпицикле, средоточие которого занимает Земля, в то время как движение Луны по кругу около Земли объясняет все явления. Как не видал Коперник несвязность сего объяснения со всею теориею? это была дань идеям Птоломея. «Готическое украшение, – говорит Бальи [41] , – на новом здании». Кеплер, долженствовавший стереть все древнее в астрономии, объяснил лунное движение надлежащим образом.
39
Lib. I, Cap. XI.
40
Lib. IV, Cap. III, IV.
41
«Histoire de l’Astronomie moderne», tome II, Liv. 1.
Мы сказали, что сверх суточного и собственного движения, все тела небесные имеют еще некоторое, вследствие которого они подаются к востоку от пересечения экватора с эклиптикою, – это предварение равноденствий, новая запутанность у творца «Альмагесты» [42] , который сперва доказывает, что звезды неподвижны, но в другой главе говорит, что они имеют небольшое движение по порядку знаков от востока к западу. Подивимся еще раз этой сложности, заставляющей все обращаться в 24 часа около Земли; в то время планеты по своим эпициклам, центры эпициклов по орбитам и, сверх того, звезды и все планеты подаются на восток. Прав Альфонс Кастильский, приходивший в негодование, рассматривая многосложное и негармоническое здание греческой астрономии. Коперник искал причины сего движения в Земле; действительно, рассудив об ужасном отдалении Земли от неподвижных звезд, это кажется естественнее. Он говорит [43] , что сие видимое движение есть действие небольшой неправильности в параллелизме земной оси. Для изъяснения сего представим себе, что ось Земли, по какой-нибудь причине (а именно от влияния тяготения Луны и Солнца на эллипсоид Земли) описывает коническую поверхность около перпендикуляра к эклиптике в течение большого периода; тогда перемена в параллельности будет нечувствительна в каждом обращении, но будет приметна по прошествии некоторого числа лет; ось Земли будет соответствовать другой точке неба. Переменив положение полюсов экватора, видно, что пересечение сего круга с эклиптикою переменится, и, если в земной оси допустим движение противу знаков, то сии пересечения будут отступать так, что весеннее равноденствие произойдет скорее, нежели Земля достигнет той точки своей орбиты, в которой она была в прошедший год [44] .
42
«Almageste», Liv. VII, Ch. I et la <1 нрзб>.
43
«De revolutionibus orbium caelestium», Lib. III, Cap. I.
44
При сем заметим, что у Коперника полное обращение Земли (или Солнца) не есть расстояние между равноденствием и его возвратом (как у Птоломея), а время, протекающее, пока Земля не придет к той же неподвижной звезде.
Велик Коперник; он мог силою своего гения создать новую теорию, исторгнуть ее из самой природы и схватить истину во всей ее колоссальности. Но средства его были ограничены, их создать он не мог; не было у него ни снарядов, ни знаний механических, и потому его теория, в его время, была нечто ипотетическое; простота ее, какая-то особая физиогномия истины лежала на ней, но не было доказательств полных; дело Коперника не совершилось вполне им самим. Он чувствовал недостаток частных объяснений Птоломея и искал теории общей [45] , видел, что нашел ее, но не был в состоянии вполне доказать свою мысль. Одним словом, он принял, что Земля движется, – и все явления объяснились, – но он не вывел сего. Увидим, как впоследствии каждое открытие в астрономии давало новое доказательство Копернику и, наконец, из совокупности их составился великий синтез, довершивший все доказательства.
45
См. Ad Paulum III. При начале «De revolutionibus orbium caelestium».
Изящная система Коперника была встречена как неосновательная ипотеза. Толпа пигмеев хотела низринуть это здание, которым человек будет гордиться во все века; жаль, что в числе их был замешан неутомимый наблюдатель Тихо Браге. Возражения его и Риччиоли, при нынешнем состоянии наук, не заслуживают никакого внимания; возьмем для примера два следующие. Тело, брошенное наверх, долженствует упасть гораздо восточнее, а мы видим, что оно падает по вертикальной линии, на то же место. Но всем земным телам впечатлено движение планеты, и брошенное тело потому не упадает восточнее, что оно повинуется не одной тяжести, а совокупному действию силы тяжести и силы, сообщенной ему движением Земного шара; следственно, оно падает по диагонали параллелограмма сил. Сверх того, примечено, что и в самом деле тела падают несколько восточнее; итак, это доказательство, а не возражение [46] . Тихо Браге говорит, что Земля есть тело грубое и тяжелое, как же она может двигаться? Но тогда придется остановить все планеты, а потом – что значит тело грубое? Оставим сии несчастные попытки людей обыкновенных против мощного гения, не будем даже разбирать системы Тихо Браге: Тихо – какой-то анахронизм, действующий вне направления науки, и ежели его теория тем лучше Птоломеевой, что он заимствовал у Коперника, – тем яснее нелепость ее.
46
Delambre. «Abr'eg'e d’Astronomie», Lecon XI.