книги из ГПНТБ / Веселовский, И. Н. Николай Коперник, 1473 - 1543

экватору). Таким образом, точка весеннего равноден­ ствия, находящаяся в пересечении двух неподвиж­ ных кривых, должна оставаться постоянной и, сле­ довательно, прецессия невозможна. Но она сущест­ вует. Так как эклиптика неподвижна, небесный экватор-должен перемещаться, иными словами, суще­ ствование прецессии можно объяснить только по­ движностью Земли. Таким образом, подвижность Земли является не результатом чисто математиче­ ского построения, а вполне реальным фактом, до­ казываемым существованием прецессии. Можно ут­ верждать, что понятие о прецессии неосознанно при­ сутствовало в уме Коперника во время работы над определением движения Земли. Об этом говорит за­ мечание, сделанное им в конце 11-й главы книги первой «Вращений». «Если бы они (годовое обра­ щение центра и деклинационное движение.— А в т . ) были в точности равны, то... точки равноденствий и солнцестояний и вся наклонность зодиака ничуть не изменялись бы по отношению к сфере неподвижных звезд. Однако, хотя разница и очень незначитель­ на, она все же обнаружилась, возрастая с течением времени; действительно, от Птолемея до нашего вре­ мени эти точки уже прошли навстречу приблизи­ тельно на 21 градус» 3.

Теперь перед Коперником возникла задача — оп­ ределить характер движения Земли как твердого тела (в обычном виде эта задача была поставлена лишь через 200 лет после него). Из всех движений твердого тела Копернику были известны только вра­ щательные; он знал также правила их сложений, поэтому и созданная им модель движения Земли имела название теории тройного движения Земли.

Но и сложение вращений не простое дело. Можно складывать только относительное и переносное дви­ жения, а если вращений более двух, то при этом приходится придерживаться определенной последо­ вательности. Сложение вращений совсем не то, что сложение сил, для которых действуют законы пере­ местительности и последовательность прибавления сил вполне произвольна.*

* Николай Коперник, О вращениях..., стр. 39.

212

Для Коперника дело обстояло так. Имеются три объекта: совокупность неподвижных звезд, Земля и Солнце. Звезды неподвижны, Земля дви­ жется. А Солнце? Коперник предположил, что оно неподвижно. Эклиптику можно рассматривать как траекторию Солнца или Земли. Чтобы понять ход рассуждений Коперника, мы можем построить две

координатные системы. Одна из них будет иметь на­

дает с плоскостью эклиптики, а ось S z перпендику­ лярна ей. Считаем эту систему неподвижной и к ней будем относить движение Земли. Центр Земли Т должен лежать в плоскости эклиптики. Предполо­ жим, что в начальный момент он находился на оси

ватора. Заметим, что плоскость сечения A E C D N все­ гда перпендикулярна плоскости эклиптики, но толь­ ко в начальный момент пересекает ее по неподвиж­

213

будет движение Земли, наблюдаемое с неподвижной

причем вращепие совершается против часовой стрелки. Обращая это движение, можно сказать, что оно («наблюдаемое с Солнца») совершается вокруг оси S z тоже против часовой стрелки; его угловую скорость можно изобразить вектором, направленным

нациоппым и считал, что от него зависит смена времен года на Земле. Так как первое вращепие уже учтено, будем считать цептр Земли неподвиж­ ным, а чтобы устранить и суточное вращение Зем­ ли, будем отмечать видимые положения Солнца в какой-пибудь определенный час дня, положим в пол­ день. Поскольку мы паходимся на Земле, то в ка­ честве неподвижной плоскости можно взять эква­ тор, а в качестве третьей координатной оси — ось Земли T N . Отметим, что угол между плоскостями экватора и эклиптики будет все время постоянным (е = 23°27/). Если отмечать каждый день положе­ ние Солнца па графике, то график движения Солн­ ца будет представлять волпообразную кривую: дви­ гаясь по оси времен в одном направлении, Солн­ це будет поперемеппо то выше, то ниже экватора. Было ли это движение известно Копернику? Лав­ рентий Корвин в посвящении к сделанному Копер­ ником переводу Феофилакта Симокатты, говоря о движении Солнца — «брата Луны», употребляет вы­ ражение «alternosque meatus fratris» — «поперемен­ ные ходы брата». Это как раз описываемое нами

214

Движение, б котором Корвин, конечно, знал от Ко­ перника.

Теперь нужно «обратить» это движение. Мы име­ ли неподвижное Солнце, эклиптику и экватор (не­ подвижный). Нужно взять некоторую точку на эк­ ваторе (положим, точку С — конец диаметра) и за­ ставить ее перемещаться вместе с экватором отно­ сительно неподвижной эклиптики. В течение года точка С будет попеременно то выше, то ниже пло­ скости эклиптики. Пусть плоскость эклиптики пе­

Земли мы уже учли. В таком случае второе движе­ ние Земли можно определить как вращение вокруг оси Т г ’ .В этом движении ось Земли T N будет опи­ сывать вокруг оси Т г ' коническую поверхность, ибо угол N T г' =8 имеет постоянную величину. Плос­ кость экватора Земли А В С , сохраняя постоянный угол 8 с плоскостью эклиптики, будет тоже вращать­ ся вокруг оси Т г ' . При этом расстояния выбранной точки С от эклиптики Е В Е ' будут изменяться таким же образом, как изменяется расстояние от эквато­ ра движущегося по эклиптике Солнца. Оба вращения имеют одинаковый период'(один год), но их угловые скорости, сложенные вместе, дадут в сумме нуль.

Сейчас мы знаем, что пара вращений со—со про­ изводит поступательное движение, но это было ус­ тановлено только в первой половине XIX в. Копер­ ник термины «поступательное движение» и «пара вращений» не знал, по обращаться с таким движе­ нием умел, что можно видеть по его построению второго неравенства движения Солнца (кн. третья, гл. XX). Кроме того, он считает, что «оба эти почти равные друг другу и противоположные движения вместе делают, что ось Земли и наибольшая из ее параллелей — экваториальный круг — смотрят при­ близительно в одну и ту же часть мира, как будто бы они оставались все время неподвижными» 4.

Третье вращение Коперника представляет хорошо известное суточное вращение, совершающееся вокруг

4 Николай Коперник. О вращениях..., стр. 36.

215

Оси T N Земли; эта ось теперь оказывается «как буд­ то бы неподвижной».

«Тройное» вращение описано Коперником в XI гла­ ве первой книги «Вращений», причем он дает два доказательства его, не считая, очевидно, эту пробле­ му легкой. Действительно, следующее поколение, в частности Галилей, не разобралось в построениях Коперника, а так как коперниканскую систему боль­ шинство знает из знаменитых «Диалогов» Галилея, то на вопрос о числе вращений Земли обычно от­ вечают: «Два — одно вокруг Солнца, другое вокруг оси Земли». Правильным был бы ответ, что движе­ ние Земли состоит из суточного вращения и кру­ гового поступательного движения около Солнца. Эта формулировка появилась только в XVIII в., после работ Даламбера и Эйлера.

Копернику нужно было объяснить не только при­ чину смены времен года, но также и прецессион­ ное движение точки весеннего равноденствия — пе­ ресечение экватора с эклиптикой. Так как эклиптика находится на сфере неподвижных звезд, а экватор

равными; если бы они были в точности равны, то следовало бы, что точки равноденствий и солнце­ стояний и вся наклонность зодиака ничуть не из­ менялись бы по отношению к сфере неподвижных звезд. Однако, хотя разница и очень незначитель­ на, она все же обнаружилась, возрастая с течением времени; действительно, от Птолемея до нашего вре­ мени эти точки уже прошли навстречу приблизи­ тельно на 21 градус. По этой причине некоторые думали, что сфера неподвижных звезд тоже движет­ ся ...не достигнув, однако, той цели, какую мы на­ деемся получить при помощи движения Земли, ко­ торым пользуемся в качестве основного принципа и гипотезы для объяснения всего прочего» 5.

216

рия», естественно обращая внпмаппе па те момен­ ты, которые могут дать указания на время написа­ ния последнего. В главе «О видимых движениях Солнца» «Малого комментария» читаем:

«Земля вращается тройным движением, а именно одним по Великому кругу, обходя Солнце в направ­

год; в одинаковые времена она всегда описывает одинаковые дуги, но центр этого круга отстоит от центра Солнца на 25-ю часть своего полудиаметра» 6. Таким образом, Коперник полагает здесь эксцентри­ ситет земной орбиты постоянным, как и Птолемей, считавший его равным 24-й части радиуса. Во «Вра­ щениях» эксцентриситет уже считается переменным,

щимся неравномерно в соответствии с его расстоя­ нием от центра орбиты... Наибольшее неравенство от этой причины достигает двух градусов с шестой частью. Солнце отклоняется от центра орбиты по направлению к точке небесной тверди, находящейся неизменно (invariabiliter) на расстоянии приблизи­ тельно 10 градусов к западу от наиболее блестящей звезды в голове Близнецов» 1.

Следовательно, Коперник, как и Птолемей, считал

линию апсид* солнечной орбиты перемещающейся. Далее в «Малом комментарии» читаем:

«Третьим является деклинационное движение...

В то время как центр Земли всегда находится в плоскости эклиптики, т. е. окружности Великого кру­ га орбиты, полюсы Земли описывают с обеих сторон небольшие круги с центрами, равно отстоящими от оси Великого круга... Но ось Великого круга со­ храняет неизменное положение по отношению к не­

217

сложеппое с движением Великого круга, удерживало бы полюсы вращения всегда направленными к одпим и тем же местам неба, если бы оно имело с ним совершенно одинаковые времена оборотов.. К чему же стремятся прильнуть полюсы — не мое дело го­ ворить. Ведь н у более низменных вещей я вижу, что железный прутик, натертый магнитом, постоян­ но стремится всегда к одному и тому же месту мира. Однако лучше всего, по-моему, будет предпо­ ложить, что это все происходит при помощи неко­ торой сферы, движепие которой управляется пере­ мещением самих полюсов; сфера эта, без сомнения, должна быть расположена под Луной» 8.

Во «Вращениях» это «силовое» определение пол­ ностью опущено; там просто указывается, что вве­ дение деклппациоппого движения необходимо для объяснения смепы времен года.

Следующая глава «Малого комментария» имеет не­ посредственное отношение к вопросу относительно определения продолжительности года. Это видно уже из самого названия: «О том, что равномерность движения должна определяться по отношению не к равподепствиям, по к неподвижным звездам». За­ капчивается глава такой фразой: «Так мы и сде­ лали и относительно Спики в Деве нашли, что год был всегда равен 365 дням 6 часам и примерно одной шестой часа; таким он был и в египетской древности» 9. Но первое паблюдепие Спики было произведепо в 1515 г. («О вращепиях», кн. третья, гл. TI, стр. 60), и величина звездного года была

комментарий» был написан примерно около 1515 г. нмеппо в связи с работой Коперника по определе­ нию величины тропического года. Мы имеем здесь начало работы, окончание которой было сделано в третьей кпиге «О вращениях».

Остальная часть «Малого комментария» посвяще­

218

интерес в том отношении, что в ней находятся отзвуки теорий Брудзевского, с которыми Коперник познакомился еще в Краковском университете. Брудзевский строил движение Луны и планет исходя из двух эпициклов, тогда как Коперник для воспроиз­ ведения планетных движений пользовался системой эксцентр — эпицикл, как и Птолемей. В теорети­ ческих расчетах александрийского астронома в дви­ жениях планет, как мы уже знаем, отмечались два главных неравенства: неравенство но отношению к зодиаку — мы объяснили бы его тем, что планеты движутся не по кругам, а по эллипсам, и притом неравномерно; это неравенство исправлялось при по­ мощи введения эксцентра, и неравенство по отно­ шению к Солнцу — объяснялось тем, что движение планеты наблюдалось с движущейся Земли, оно учи­ тывалось при помощи эпицикла, которого, по мысли Коперника, можно было бы и не вводить. Он исходил из принципа (правда, не формулируя его явно), ко­ торый теперь так и называется принципом Коперни­

ка: о т н о с и т е л ь н о е д в и ж е н и е д в у х т ел н е и з м е н и т с я ,

е с л и к о б о и м т е л а м п р и б а в и т ь о д и н а к о в о е д в и ж е н и е .

Сообщая Земле и рассматриваемой планете дви­ жения, равные движению Земли, но только направ­ ленные в противоположную сторону, мы останавли­ ваем Землю. Тогда планета кроме уже имевшегося движения вокруг Солнца будет иметь еще круговое движение, которое мы увидим в форме движения по эпициклу. Величина этого эпицикла, представляю­ щая собой видимый с Земли круг, описываемый ею вокруг Солнца, будет зависеть от расстояния пла­ неты до Земли: чем дальше плапета, тем меньше будет эпицикл. Таким образом, Коперник получил возможность расположить все планеты вокруг Солн­ ца в зависимости от их расстояния до него (кн. первая, гл. X «Вращений»). В результате, как пи­ шет Коперник в «Обращении к папе Павлу III», открывающем его замечательный труд, «...последо­ вательность и величины светил, все сферы и даже само небо окажутся так связанными, что ничего нель­ зя будет переставить ни в какой части, пе производя путаницы в остальных частях и во всей Вселенной» 10.

10 Там же, стр. 14.

219

li

ОЛЫШ'ЫН

(1516—1521)

TaKi 3 ноября1 1516 г. Николай Коперник был избран иа должность уп­ равляющего (администратора) вла­

© И дений капитула в Олынтынском (Алленштейнском) и Пененжненском (Мельзакском) округах — коморпи-

Ючествах. Имеппо в этих округах сос­ редоточивались основные земли той

части Вармии, которыми распоряжался непосредст­ венно Вармийский капитул (третий округ капитула примыкал к Фромборку).

В начале XVI в. в расположенном в южной ча­ сти Вармии Олынтынском коморничестве было 59 сел, за которыми было закреплено 1700 хелминских ланов земли (1; лан = 16,8 га). Такой же земельной площадью располагали и села Пененжненского коморничества. Как правило, селения управлялись по се­ веропольскому, так называемому хелминскому пра­ ву выборными старшинами — солтысами.

Управляющий владений капитула в этих округах избирался на длительный срок — от одного до не­ скольких лет. Коперник, видимо, сразу же был из­ бран на три года, во всяком случае он состоял на этой должности сначала непрерывно в течение трех лет — по ноябрь 1519 г. Через год, по-видимому в начале ноября 1520 г., он был снова выбран на тот же пост, но на этот раз трехгодичный срок не успел выйти, как ему поручили еще более важную и от­ ветственную должность — комиссара всей Вармии.

1По другим данным, 8 ноября.— Mikolaja Kopernika lokacje lantfw opusczczonych, wyd. Marian Biskup. Olsztyn, 1970, s. 16.

220

Должность комиссара была учреждена в чрезвычай­ ном порядке — в его обязанности входило восстанов­ ление разрушенного войной хозяйства края.

Пост управляющего владениями капитула, на ко­ тором Коперник сменил своего друга Тидемана Гизе, был предметом вожделенных мечтаний многих каноников — и дело было не только в дополнитель­ ных доходах. Отправление обязанностей управляю­ щего требовало переезда из Фромборка в Олынтып, а это означало смену обстановки, довольно моно­ тонной в кругу примелькавшихся физиономий со­ братьев под недремлющим оком декана и других руководителей капитула. Это означало положение первого лица, почти неограниченного правителя обширных земель, приобщение к мирским делам, к светской жизни. Вместе с тем выполнение обя­ занностей управляющего, особенно в связи с оче­ видной военной угрозой со стороны Ордепа, пред­ ставляло большую сложность и было весьма ответ­ ственным поручением. Видимо, капитул пошел на предоставление этой должности Копернику, учтя его житейскую мудрость, его государственный, диплома­ тический и хозяйственный опыт, а сам он вряд ли стремился к пей.'Более того, зная, что отъезд из Фромборка, где придется оставить свои астрономи­ ческие инструменты, и расширение круга обязан­ ностей на новом месте отрицательно скажутся на интенсивности его астрономических исследований, он был огорчен своим избранием, но отказываться от выполнения служебных поручений было не в его правилах— он всегда относился к ним с полной мерой ответственности и добросовестности.

Итак, в конце 1516 г. он переезжает в Олыптып. Резиденцией администратора служил большой, хорошо укрепленный на случай военных действий замок готического стиля, выстроенный Вармийским капитулом в XIV в. на высоком берегу р. Лыны. В качестве жилого покоя новый администратор вы­ брал самый светлый и самый большой зал, перекры­ тый сверху изящным остекленным сводом. Выбор этот, как позже увидим, был не случаен — Копер­ ник рассчитывал и па новом месте заняться астро­ номическими наблюдениями.

221