10.1.2. Коперник – монах-революционер

Уроженец г. Торунь (на Висле) Николай Коперник (1473 ─ 1543) был младшим (4-м) ребенком в семье уважаемого торунского купца, неоднократно избиравшегося городским судьёй. В 10-летнем возрасте, после смерти отца, и матери (от чумы) мальчик переходит под опеку своего дяди – епископа Лукаша Ватценроде, ─ который еще в 4-летнем возрасте научил его читать после чего надолго стал его покровителем, спонсором и наставником, во многом предопределив жизненный путь племянника. Поступив в 18 лет в Краковский университет (Краков был тогда столицей Польши и родиной отца Николая) он в течение 3-х лет изучал там астрономию, математику и богословие. Об этом периоде он впоследствии говорил:»Меня породила Торунь, а Краков наукой украсил».Однако, не дойдя до получения ученой степени, Коперник в 1495г. по настоянию дяди возвращается в Торунь для участия в конкурсе на должность соборного каноника. Ввиду отсутствия у него ученой степени по юриспруденции, он эту должность не получил и в 1496 г. уехал в Италию, где стал слушателем Болонского университета. Через год дядя Лукаш добился для любимого племянника заветной должности заочно, при этом дав ему возможность продолжать обучение в Болонском, а затем – в Падуанском университетах. Это один из тех редких случаев, когда использование родственных связей оказалось весьма полезным как для самого молодого ученого, так и для его будущей науки. Сам же дядя Лукат преследовал при этом свою цель: сделать в будущем из Николая своего лечащего врача (итальянские университеты славились преподавателями медицины).

Проучившись в Италии около 7 лет в разных университетах, у разных профессоров и по разным направлениям (с небольшим перерывом для поездки на родину с целью оформления своего стажа), Коперник становится энциклопедически образованным ученым в области математики, астрономии, медицины и церковного права. Тесное общение с крупнейшими мыслителями в обстановке усиленного «брожения идей», характерного для XV ─ XVI веков, стало мощным стимулом к поиску собственных научных интересов. Важнейшим из них оказалось увлечение астрономией, которое постепенно стало главным делом его жизни и завершилось построением грандиозной картины Мироздания, положившей начало новой научной астрономии.

Вернувшись в Польшу 33-летним блестяще образованным интеллектуалом, Коперник становится штатным помощником дяди Лукаша, мечтавшего сделать его своим преемником, и своим личным врачом. Вместе со своим мудрым дядей племянник активно участвует в административно-политической борьбе с Тевтонским рыцарским орденом, неоднократно пытавшимся захватить земли Вармийской епархии, епископом которой был Ватценроде. Эту борьбу, доходящую порой до прямых военных действий, Коперник продолжил после смерти дяди (1512 г.) и в конце концов добился заключения в 1521 году перемирия с Тевтонским орденом.

Несмотря на то, что после смерти дяди Коперник становится штатным каноником Фромборкского собора, он, благодаря своей образованности и известности, нередко привлекается к различным административно-хозяйственным поручениям, которые исполняет в высшей степени чётко и добросовестно. Так в 1528 году он активно участвует в проведении денежной реформы по унификации выпуска монет различного достоинства и занимается инженерными разработками систем водоснабжения городов Вармийской епархии ( которая после его усовершенствований функционировала еще 300 лет!). Большую известность в епархии он приобрёл как врач, безвозмездно лечивший как монастырских служителей, так и простых обывателей.

Тем не менее, сфера его научных интересов всё более смыкается вокруг астрономии, которой он посвящает всё больше времени и средств. По его просьбе капитул Фромборкского собора выделил ему одну из башен соборной стены для астрономических наблюдений. В ней он оборудовал обсерваторию, оснастив её разнообразными астрономическими инструментами, а нижний этаж использовал как уединенное жильё. Эта башня – «башня Коперника» – сохранилась до сих пор.

Приобретя известность в астрономических кругах Европы, он в 1514 году получает из Рима приглашение для участия в работе по реформированию юлианского календаря. Хотя Коперник и отказался от непосредственного участия в этой работе, он стал серьёзно задумываться над этой проблемой и её связях с той моделью Мироздания, над которой он начал размышлять ещё в Италии. К этому времени благодаря работам «последних птолемеевцев» геоцентрическая система Птолемея была заметно усовершенствована. Для повышения точности эфемерид к эпициклам Птолемея был добавлен ряд новых эпициклов, после чего общее число окружностей (эпициклов и деферентов), описывающих кинематику движения Солнца, Луны и 5 планет, достигло 80. Однако нарастающая сложность птолемеевой системы вызывала озабоченность у многих астрономов, философов и даже теологов, полагавших, что такая сложность противоречит тезису о высшем совершенстве Вселенной. Естественно, что и Коперник, соединявший в себе астронома и служителя церкви(не священника), много размышлял над этим тезисом, ясно понимая, что для упрощения календаря нужно попытаться упростить принятую систему Мироздания. Первым шагом в этом упрощении стал его отказ от вращения всей сферы неподвижных звезд и замена его суточным вращением самой Земли. Хотя эта идея была выдвинута еще Гераклидом Понтийским около 1900 лет назад, она дружно порицалась как его современниками (кроме, видимо, его учителя Платона), так и учеными эпохи Возрождения. И только Коперник сумел возродить ее и включить в свою систему, используя тот довод, что при вращении всей Вселенной скорость движения ее отдаленных сфер должна стремиться к бесконечности, а это входит в противоречие с философией Аристотеля, отрицающей существование бесконечных величин в природе.

Благодаря появлению первых переводов античных авторов (в частности, трудов Архимеда), Коперник мог знать о древней гелиоцентрической гипотезе Аристраха Самосского, хотя он мог придти к ней и самостоятельно. Решив проверить эту гипотезу, он разработал собственную кинематическую модель, центром которой было не неподвижное Солнце, а центр земного деферента, вокруг которого прочие планеты двигались по своим деферентам и эпициклам.Поэтому система Коперника,строго говоря,не была гелиоцентрической,каковой ее сделал 100 лет спустя Кеплер. В результате система существенно упростилась и общее число деферентов и эпициклов снизилось с 80 до 34. Однако суть своих размышлений и построений Коперник обычно не разглашал, понимая, что они вряд ли будут одобрены теологами и богословами, в окружении которых он жил и работал. Единственным исключением стал написанный им в 1520 ─ 1530 г.г. «Малый комментарий о гипотезах, относящихся к небесным движениям», объёмом 12 страниц. Несмотря на то, что он был выпущен в виде небольшого числа рукописных копий, слух о нём прокатился по Европе, где стали появляться как сторонники, так и противники его системы. Так знаменитый церковный реформатор М. Лютер (1483 ─ 1546), провозгласивший в 1517 году переустройство католической церкви, писал: «Говорят о каком-то новом астрологе, который доказывает, будто Земля движется, а небо, Солнце и Луна – не подвижны….. Ну да ведь теперь всякий, кому хочется прослыть умником, старается выдумать что-нибудь особенное. Вот и этот дурак намерен перевернуть вверх дном всю астрономию».

В 1533 году слухи о системе Коперника дошли до папы Климента VII и его кардиналов, однако они еще не осознали её революционной роли, и гонений на автора не последовало. Благодаря этому Коперник спокойно начал работать над своей великой книгой, строя новую кинематическую теорию планетных движений и сопоставляя её с системой Птолемея. Радикально обовщив и углубив античное понятие относительного движения, он наглядно объясняет особенности наблюдаемых движений планет на фоне «сферы неподвижных звёзд». Однако в своей гелиоцентрической системе Коперник сохраняет античный принцип «идеальности» небесных движений – принцип равномерного движения по круговым траекториям. Основой кинематики планетных движений по Копернику стало наложение трёх движений:

- равномерное вращение Земли вокруг своей полярной оси;

- равномерное вращение эпициклов Земли и планет по их деферентам вокруг центра земного деферента, а эпицикла Луны – вокруг Земли;

- медленная прецессия (поворот) плоскости земной орбиты в направлении, обратном годичному движению Земли.

Посредством этих движений Коперник наглядно объяснил смену времён года, предварение равноденствий, петлеобразные траектории внешних планет на небесной сфере, нашёл соотношение расстояний планет от Солнца и многое другое. Точность расчёта эфемерид при этом лишь ненамного отличалась от их точности по Птолемею. Лишь последующие пионерские результаты Кеплера позволили радикально улучшить точность планетных эфемерид, полностью избавившись от многочисленных деферентов и эпициклов, сделав систему Коперника подлинно гелиоцентрической. После этого кинематическая картина гелиоцентрической системы Коперника-Кеплера была практически исчерпана и наступила очередь построения её динамической картины.

Среди сторонников системы Коперника наиболее важную роль в её распространении сыграл молодой астроном из Виттенберга Георг Ретик (1514 ─ 1576), который в 1539 году приехал к Копернику, подружился с ним, и подробно ознакомившись с его рукописями, стал настаивать на их скорейшей публикации. Сам он подготовил и в 1540 году издал краткое изложение системы Коперника в виде небольшой брошюры под названием «Первое повествование». Впоследствии она неоднократно переиздавалась, как отдельно, так и в виде приложения к основному трактату Коперника. Успех этой брошюры убедил Коперника в необходимости издания этого трактата. И Ретик организовал его издание в одной из типографий Нюрнберга, где она вышла в 1543 году тиражом в 1000 экземпляров под названием: «Об обращениях небесных сфер шесть книг». Однако автор увидел печатные листы своей книги, уже будучи на смертном одре, когда ему было 70 лет. Естественно он не мог знать, что вместо его собственноручного введения в книге было напечатано введение издателя, лютеранского богослова Озиандра. Опасаясь негативной реакции церковных клерикалов на «еретическую книгу», Озиандр исказил мировоззренческий смысл гелиоцентрической системы, сведя его к чисто вычислительным удобствам: «... не нужно, чтобы гипотеза была верна, ни даже правдоподобна – лишь бы она помогала вычислениям». Только Кеплер через 56 лет раскрыл истинного автора этого введения, хотя оно сыграло и положительную роль: за 73 года (до её запрета в 1616 году) она была издана дважды. Столь долгая жизнь еретической книги объяснялась не только невежеством папского двора, не понявшего и не оценившего степень опасности новой астрономической науки для христианских догматов, но и бушевавшим в XVI веке расколом христианской религии на католическую и лютеранскую конфессии.

После выхода книги система Коперника начала шествие по Европе, приобретая всё больше сторонников и продолжателей. Важное подтверждение она получила в результате кругосветного путешествия Магеллана в 1522 году. На его судах 2 независимых наблюдателя регулярно отмечали восход Солнца и, по их данным, в день возвращения должна была быть среда, а фактически оказался четверг. Этот факт легко объяснялся тем, что суда плыли с востока на запад, то есть их скорость вычиталась из скорости суточного вращения Земли, так что общая продолжительность плавания оказалась на один день больше. Этот астрономический эффект впоследствии мастерски обыграл Жуль Верн в своем романе "Вокруг света в восемьдесят дней". Однако были и серьёзные критические замечания, связанные с тем фактом, что при движении Земли вокруг неподвижного Солнца должен был бы наблюдаться параллакс звёзд, но его зафиксировать не удалось. Сам Коперник объяснял это громадностью расстояний от Солнца до звёзд. И действительно, звёздный параллакс удалось измерить только в начале XIX века (Ф. Бессель, В. Я. Струве и др.), причём оказалось, что даже ближайшие звёзды отстоят от Земли на сотни тысяч астрономических единиц (1 а.е. – среднее расстояние Земли от Солнца).

Среди высказываний Коперника на страницах его книги имеется много новаторских и даже провидческих. Так, явное предчувствие законов тяготения видно в следующих словах: «Мне кажется, что тяжесть есть не что иное, как естественное стремление, сообщённое божественным промыслом всем мировым телам, сливаться в единое цельное, принимая форму шара. Это стремление к соединению присуще может быть и Солнцу, Луне и другим подвижным светилам и составляет, вероятно, причину их шаровидности». Первым практическим результатом системы Коперника стали таблицы эфемерид, составленные в 1551г. (через 8 лет после смерти Коперника) немецким астрономом Эразмом Рейнгольдом (1511-1553). И хотя в них точность текущих координат Солнца, Луны, и планет на небесной сфере оказалась не очень высокой (т.к. в системе Коперника сохранялись деференты и эпициклы) новыми таблицами ( получившими название прусских) астрономы и мореходы пользовались более 75 лет, после чего они были вытеснены существенно более точными таблицами Кеплера, учитывающими эллиптичность орбит и неравномерность движениея планет

В 1616 году церковники наконец спохватились и Ватиканская священная конгрегация приняла декрет о запрете ряда опасных книг. О книге Н. Коперника там говорилось: «Положение, что Солнце является центром Мира и вовсе неподвижно в отношении перемещения, глупо и абсурдно в философском отношении и еретично в формальном отношении, так как оно противоречит изречениям Священного Писания во многих его местах, как по смыслу слов Писания, так и по общему истолкованию святых отцов и учёных богословов. Положение, что Земля не является центром Мира и не неподвижна, но в себе самой целиком движется также суточным движением глупо и абсурдно, рассматриваемое же с богословской точки зрения, является, по крайней мере, заблуждением в вопросах веры». Этот запрет действовал до 1835 года – более 200 лет!

Любопытно, что сам папа Римский (Павел V) не подписал этого акта декрета. Во введении к декрету было заявлено, что: «Отныне никто, какого бы он ни был звания или положения, под угрозой наказаний, установленных Тридентским собором и в индексе запрещённых книг, не смеет этих книг печатать или содействовать их печатанию, или под каким-либо предлогом хранить у себя или читать».

Завершая разговор о Н. Копернике и его достижениях, нельзя не затронуть его личностные качества. По словам современников и особенно его ученика Г. Ретика, он обладал всеми чертами настоящего учёного-подвижника и бессеребренника: он был равнодушен к учёным степеням и званиям, лишён честолюбия, обладал огромной целеустремлённостью, честностью и добросовестностью. Вместе с тем, он имел чёткое рационалистическое мышление, позволявшее ему успешно решать многие административно-хозяйственные проблемы, проектировать сложные гидротехнические сооружения, продуманно и дальновидно проводить экономические реформации, вести сложные дипломатические переговоры. Как это было свойственно многим учёным эпохи Возрождения, он не имел семьи и вел аскетический образ жизни. Лишь за четыре года до смерти в его доме появилась любимая женщина, однако епископ (бывший когда –то другом Коперника) запретил им совместное проживание, а после смерти ученого выслал ее из города.. Умер Коперник от инсульта и был похоронен около алтаря Фромборкского собора, но точное расположение могилы было неизвестно. Через 38 лет на стене собора была повешена мемориальная доска с его именем. На его памятнике в родном городе Торунь выгравирована надпись: «Остановивший Солнце, двинувший Землю». И только в 2005 г. польские археологи нашли могилу ученого и иденфицировали его останки. Торжественное перезахоронение гроба по высшему разряду было произведено в 2010 г.

Книга «Об обращениях небесных сфер» стала одной из великих книг в истории науки. Она появилась очень своевременно и повлияла на становление и научную направленность интересов нескольких поколений европейских учёных-философов, астрономов, математиков и механиков. Не прошли мимо неё и представители духовенства. Наибольшую известность из них получил диссиденствующий монах Джордано Бруно.