XVII. СМЕСЬ ГЕОЦЕНТРИЗМА И ГЕЛИОЦЕНТРИЗМА

Чтобы подготовить торжество учения Коперника, нужно было прежде всего окончательно разрушить систему мира Птоломея, т. е. показать, что это древнее представление об устройстве вселенной противоречит наблюдениям небесных светил. Это было сделано астрономом Тихо Браге, который провел огромное количество тщательных и систематических наблюдений за небесными телами.

Тихо Браге.

Тихо Браге родился в 1546 г. Вначале он готовился к политической карьере, изучая право, риторику и пр., но под влиянием наблюдения частного солнечного затмения 1560 г. он чрезвычайно заинтересовался небесными явлениями и стал усердно заниматься астрономией, решив всецело отдаться научным исследованиям. Ему удалось при поддержке датского короля Фридриха II построить вблизи Копенгагена, на небольшом острове Хвене, великолепную обсерваторию. Тихо Браге снабдил ее большим количеством прекрасных инструментов, которые он сам соорудил в своих мастерских. Он работал в этой обсерватории 21 год и за это время (при содействии целого штата помощников) накопил огромное количество весьма точных наблюдений положений звезд и планет (в особенности планеты Марс). В 1597 г. он вынужден был, однако, покинуть Данию, так как после смерти своего покровителя — короля Фридриха II—не поладил с его преемником. В конце 1599 г. Тихо Браге перебрался в Прагу, где приступил к исследованиям и надеялся обработать весь запас своих наблюдений планет с целью определить истинную форму их орбит. Но ему недолго пришлось поработать над решением этой важной задачи, так как в ноябре 1601 г. он внезапно заболел и через несколько дней умер.

Во многих отношениях Тихо Браге можно назвать реформатором практической астрономии, так как он значительно усовершенствовал как инструменты, так и самые приемы наблюдений. В результате он добился очень высокой точности астрономических измерений, заложив этим основу для всего дальнейшего развития астрономии. Важно то, что Тихо Браге производил наблюдения не от случая к случаю, как это делалось раньше, а строго систематически. Он проводил непрерывную регистрацию небесных явлений и таким путем получил богатый материал для выводов об устройстве планетной системы и законах движения планет.

Беззаветна была любовь этого астронома-наблюдателя к своему делу. Даже находясь в предсмертном состоянии, он с удовлетворением воскликнул: «Я жил недаром!» Действительно, труды Тихо Браге не пропали даром: они попали в верные руки Кеплера, который в течение 17 лет подвергал их заботливой обработке и в результате открыл, наконец, законы движения планет. Таким образом, работы этих ученых счастливо дополняли друг друга: если без кеплеровской обработки наблюдения Тихо Браге являлись мертвым сокровищем, то и Кеплер мог добиться своих великих открытий только благодаря наследству Тихо Браге.

Тихо Браге в своей обсерватории руководит измерением положения небесных светил.

К периоду астрономической деятельности Тихо Браге относится появление целого ряда комет, которые он наблюдал, накопив запас весьма точных определений их положений. Уже наблюдения яркой кометы 1577 г. в достаточной степени убедили его в том, что эта комета имеет лишь весьма незначительный параллакс. Следовательно, Тихо Браге мог сделать совершенно определенный вывод, что кометы находятся где-то далеко за пределами лунной орбиты. Таким образом, он разрушил распространенное тогда мнение Аристотеля (которого он и сам придерживался несколькими годами раньше), что кометы являются сгущениями каких-то испарений в земной атмосфере. Наблюдения привели его к несомненному выводу, что кометы представляют собой самостоятельные небесные тела и что они движутся вокруг Солнца на расстоянии большем, чем расстояние до Венеры. Этим своим открытием Тихо Браге справедливо гордился, ибо тем самым он пошатнул старое представление о твердых небесных сферах.

Тихо Браге довольно скоро обнаружил значительную разницу между предвычисленными и наблюдаемыми положениями планет. Поэтому он пришел к заключению, что ближайшей задачей астрономии являются точные и систематические наблюдения с целью установить движение планет, а затем, на основании данных наблюдений, выяснить действительную систему мира. Однако смерть помешала Тихо Браге обработать результаты своих наблюдений. Он успел только убедиться в полнейшей несостоятельности птоломеевского представления о движении планет и поэтому обратил особое внимание на планету Марс. Путь движения этой планеты издавна представлял загадку для астрономов, потому что он всего менее согласуется с эксцентрическим кругом.

Тихо Браге вполне сознавал простоту и ясность, с которой система Коперника распутывала сложность планетных движений. Он допускал даже, что это наиболее удобная гипотеза для вычислений, и поэтому не скупился на похвалы Копернику. Но, понимая, что видимые движения планет лучше согласуются с новым учением, чем с геоцентрическим воззрением, Тихо Браге тем не менее не решался признать, что новое учение соответствует фактическому положению вещей. И это потому, что он никак не мог себе представить движения Земли и видел те затруднения гелиоцентризма, которые не были еще преодолены Коперником.

Стараясь проверить правильность теории Коперника, Тихо Браге пытался определить параллакс звезд, но успеха не имел. Правда, как мы уже говорили, Коперник наперед отвергал возражения этого рода указанием на громадность расстояний до звезд.

Но Тихо Браге не соглашался с этим указанием на том основании, что в этом случае между звездами и солнечной системой оставалось бы «пустое пространство» слишком обширных размеров. Он говорил: «Коперник предполагал невероятное и нелепое расстояние. Во всем должна быть гармония; Создатель любит порядок, а не беспорядок. Подобное пространство, лишенное звезд и планет, не служило бы ровно ни чему». Расстояние между Землей и Сатурном Тихо Браге считал равным 12 300 радиусам земного шара (ошибаясь здесь раз в 20), а расстояние между Сатурном и звездами — 700 расстояниям от Солнца до Сатурна (ошибаясь здесь в сотни тысяч раз).

В письме к коперниканцу Ротману от 24 ноября 1589 г. Тихо Браге писал: «Если допустить годовое движение Земли, то пришлось бы отодвинуть сферу неподвижных звезд в такую даль, чтобы описываемая Землей орбита была по сравнению с этим расстоянием ничтожно малой. Считаешь ли ты возможным, чтобы расстояние между Солнцем, этим предполагаемым центром мира, и Сатурном было меньше одной семисотой расстояния от сферы неподвижных звезд? К тому же это пространство должно было быть лишенным звезд. А между тем так должно быть непременно, если годичный путь Земли, рассматриваемый с неподвижных звезд, составляет по величине только одну минуту». На самом же деле, как это удалось доказать только в XIX в., параллакс даже ближайших звезд меньше одной секунды, так как звезды действительно находятся на огромнейших расстояниях от солнечной системы.

Наиболее серьезным казалось следующее оригинальное астрономическое возражение Тихо Браге против учения Коперника. Тихо Браге считал, что если учение Коперника правильно, то в движении комет также должно наблюдаться «второе неравенство», которое замечено в движении планет, т. е. в движениях комет должны замечаться явления обратного перемещения и пр. Наблюдения Тихо Браге привели его к заключению, что кометы не меняют направления своего движения, т. е. не делают никаких петель, и в этом он видел ясное доказательство неправильности учения о годовом движении Земли. Он писал ученому Пейцеру: «Две кометы, которые пришли в положение противостояния к Солнцу, показали довольно очевидно, что Земля действительно не движется, так как ее предполагаемое движение не влияло на их предварительное вычисленное и равномерное течение, как в планетах, которые на этом основании, как думает Коперник, изменяют свое движение на обратное».

Но все дело в том, что Тихо Браге видел очень мало комет и добытый им материал не позволял делать правильных выводов об особенностях видимого движения их по небесному своду. Впоследствии оказалось, что годовое движение Земли сказывается и на видимом перемещении комет.

Помимо указанных астрономических возражений против учения Коперника, отрицательное отношение Тихо Браге к представлению о движении Земли основывалось еще на «физических принципах», на характерном для того времени отсутствии правильных понятий в области механики. Тихо Браге приводил ходячее возражение, что если бы Земля вращалась вокруг оси, то никакое падающее тело не могло бы достичь поверхности Земли по отвесной линии, а всегда уносилось бы к западу. Как нам известно, Коперник предвидел подобное возражение и пытался его опровергнуть указанием на то, что все земные тела неразрывно связаны с Землей и поэтому они вместе с нею вращаются. Однако это указание не могло быть достаточно убедительным, так как закон инерции тогда был еще не вполне понят, вследствие чего оставалось неясным, почему камень, брошенный с высоты башни, при предположении вращения Земли, может упасть у ее подножия.

Земля, по Тихо Браге, слишком «инертна и грузна», слишком «неуклюжа и тяжела», чтобы быть способной двигаться в пространстве наподобие планеты или другого небесного тела. Упомянутый Ротман возражал на это, что, по исчислению самого Тихо Браге, Солнце значительно больше Земли, значит его надо считать еще менее пригодным для движения. Но Тихо Браге не обратил внимания на это совершенно справедливое замечание, так как, вопреки данным о размерах светил, он, очевидно, не считал их тяжелыми.

Затем он указал на отсутствие силы, которая поддерживала бы постоянное направление земной оси. Это, как мы видели, действительно было в те времена весьма веским аргументом против учения Коперника.

Вообще перечисленные возражения Тихо Браге против системы Коперника не имели решающего значения. Но их нельзя рассматривать как предвзятые, так как они необходимо вытекали из господствовавших тогда неправильных механических понятий.

Наконец, Тихо Браге пугало затруднение чисто библейского характера: ведь «священное» писание прямо отвергает учение о движении Земли вокруг неподвижного Солнца.

Таким образом, у Тихо Браге в конце концов утвердилось такое мнение: систему Птоломея необходимо отбросить, так как сна слишком запутана, чтобы быть правдоподобной, а систему Коперника, несмотря на всю ее простоту, Принять нельзя, потому что она противоречит как современным ему воззрениям, так и «священному» писанию. Поэтому уже в 1583 г. Браге придумал свою собственную систему мира, которая имела ясно выраженный промежуточный, так сказать, «соглашательский» характер: она представляла собой компромисс между системами Птоломея и Коперника. Будучи изложенной еще в 1587 г. в сочинении «О новейших явлениях эфирного мира», она дошла до ученых лишь в 1603 г., после смерти автора. Однако в рукописях сочинение было распространено гораздо раньше — уже в 1588 г.

В своем сочинении Тихо Браге писал: «Я заметил, что древняя система Птоломея совсем неестественна и весьма запутана. Но я не одобряю тоже нововведения, предложенного Коперником... Эта грубая масса Земли, столь мало способная к движению, не может, подобно небесным телам, перемещаться и двигаться тремя различными способами, не нарушая закона физики. Притом же и священное писание мешает принять это учение... Итак, я полагаю, что следует твердо и без всяких колебаний поместить Землю неподвижно в центре мира, следуя мнению древних и свидетельству священного писания. По моему мнению, небесные движения происходят таким образом, что Солнце, Луна и сфера неподвижных звезд, замыкающая всю вселенную, имеют центром Землю. Пять планет обращаются вокруг Солнца, как около своего вождя и короля, а Солнце беспрестанно находится среди этих небесных тел и в сопровождении их совершает свое годовое движение вокруг Земли».

Как видно, эту систему можно назвать гео-гелиоцентрической. У Птоломея и других древних ученых Тихо Браге заимствовал взгляд, что Земля является неподвижным центром мира и вместе с тем центром движения звезд, Луны и Солнца, а у Коперника — представление, что Солнце служит центром планетных орбит. Другими словами, Тихо Браге развил так называемую «египетскую систему», согласно которой Земля считается неподвижным центром мира, но в то же время допускаются обращения двух планет — Меркурия и Венеры — вокруг Солнца. Так как в системе Тихо Браге все планеты и Солнце имеют один общий деферент, то в геометрическом отношении она была значительно проще системы Птоломея и даже могла считаться в некотором роде равнозначной системе Коперника.

Гео-гелиоцентрическая система мира Тихо Браге.

Однако не могло не казаться чрезвычайно странным, что огромное Солнце и весьма далекие от нас звезды обращаются вокруг Земли в течение суток, двигаясь вокруг нее с умопомрачительной скоростью. Чтобы преодолеть все затруднения, неизбежно вытекающие из допущения суточного движения всего колоссального «небесного механизма», астроном Реймерс, работавший у Тихо Браге, подверг изменению систему последнего, допустив суточное вращение Земли вокруг оси, т. е. объявив суточное движение небесной сферы иллюзией. Значит Реймерс стал на своеобразную геоцентрическую точку зрения: подобно Гераклиду Понтийскому, он допускал суточное вращение Земли, а движение Солнца и планет все же представлял себе по Тихо Браге.

Преимущество своей новой, половинчатой, гео-гелиоцентрической системы мира Тихо Браге видел в устранении затруднений физического характера, появляющихся при допущении движения Земли. В остальном же у него и у Реймерса все оставалось по-старому, т. е. для объяснения неравномерностей снова пришлось прибегнуть к помощи эпициклов и эксцентрических кругов. Можно сказать, что их взгляды представляют некоторый прогресс сравнительно с птолемеевой теорией, но зато — снова огромный шаг назад по сравнению с системой Коперника. Этим именно объясняется то обстоятельство, что идеи Тихо Браге и Реймерса нашли очень мало последователей; ни один выдающийся астроном их не принял, а особенно резко выступал против них Галилей.

Но отсюда не следует, что эти взгляды прошли бесследно в истории астрономии, что они не оказали положительного влияния на развитие представлений об общем строении солнечной системы. Прогрессивное значение их состояло в том, что они еще раз свидетельствовали о несостоятельности воззрений Птоломея и тем способствовали разрушению геоцентрического мировоззрения, подготовляя окончательную и решительную победу системы Коперника. Слава и уважение, которыми пользовался Тихо Браге в астрономическом мире, были велики, а его отрицательное отношение к Птолемею стало вскоре общеизвестным. После того как Тихо Браге отрекся от старой системы мира и стал придумывать новую, никто из серьезных ученых уже не решался отстаивать взгляд, что планеты обращаются вокруг Земли. К тому же вскоре после смерти Тихо Браге почти одновременно появились гениальные исследования Галилея и Кеплера, которые приводили к неоспоримому выводу, что Земля — планета, обращающаяся вокруг Солнца.

Весьма характерно то, что скрытые или явные антикоперниканцы последнего времени, отстаивая в той или иной форме геоцентрическую точку зрения, не решаются защищать систему Птоломея, а склоняются к системе Тихо Браге. Так поступил, например, уже известный нам Шепфер, который, между прочим, утверждал, что движение Солнца и планет вокруг маленькой Земли не должно нас смущать, ибо Земля является величайшим телом вселенной. Он утверждал, что размеры Солнца и планет ошибочно определены на основе учения Коперника и что на самом деле эти небесные светила вовсе не являются огромными телами. «Снимите, — писал Шепфер, — опалу с нашего земного шара, освободите его от позора планетизма, — и тогда исчезнут сами собой эти пресловутые небесные тела и превратятся вновь в те светила, которые еще Моисеем делились на большие и малые». Но этим Шепфер уже отвергал учение авторитетного для него Тихо Браге. Ведь Браге на основании своих собственных теоретических подсчетов считал установленным, что Солнце и некоторые планеты во много раз больше Земли.