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

Ёейле близ Штутгарта. В 1589 г. он nocTynaet В Тюбингенский университет, где через своего учителя Мёстлина знакомится с учением Коперника и уже тогда становится горячим его сторонником. Еще до окончания университета, в 1594 г., его посылают преподавать математику в протестантское училище г. Граца, столицы австрийской провинции Штирии. Уже в 1596 г. он издает «Космографическую тайну», где, принимая вывод Коперника о центральном по­ ложении Солнца в планетной системе, пытается най­ ти связь между расстояниями планетных орбит и радиусами сфер, в которые в определенном порядке вписаны и вокруг которых описаны правильные многогранники. В качестве приложения в книге было помещено «Первое повествование» Ретика. Не­ смотря на то, что этот труд Кеплера оставался еще образцом схоластического, квазинаучного мудрство­ вания,— закономерности не искались в самой при­ роде, а конструировались априорно, и под создан­ ные таким образом схемы подгонялись явления при­ роды,— он принес автору известность. Тихо Браге, скептически отнесшийся к самой схеме, отдал долж­ ное самостоятельности мышления молодого ученого, знанию им астрономии, искусству и настойчивости в вычислениях и выразил желание встретиться с ним. Состоявшаяся позже встреча имела исключи­ тельное значение для дальнейшего развития астро­ номии.

При всех своих недостатках книга была опреде­ ленным шагом в распространении идей коперникан-

т. e. «О том, что Земля стоит неподвижно», при­ держивался системы Птолемея.

Гонения на протестантов вынудили Кеплера по­ кинуть Штирию и переехать в Прагу. Так судьба сводит его с Браге. Однако их совместная работа длится недолго: в октябре 1601 г. после кратковре­ менной, но тяжелой болезни Браге умирает, завещая Кеплеру «проработать все согласно его, Браге, соб­ ственной гипотезе». Кеплер, как известно, будучи

394

дили планеты в движение по сложным орбитам. До того также никем не ставился вопрос о взаимном расположении плоскостей планетных орбит, что очень усложняло пояснение некоторых особенностей в ви­ димом движении планет. Коперник, например, счи­ тал, что орбита Марса колеблется в пространстве, не объясняя этого странного явления с физической точки зрения.

Кеплер предположил, что орбиты планет распо­ ложены в разных плоскостях. Справедливость гипо­ тезы он проверяет по данным наблюдений Браге: угол между плоскостями орбит Земли и Марса он определяет равным 1 градусу 50 минутам, ошибив­ шись всего на 1 минуту.

Следующее его нововведение было еще более ради­ кальным: от Птолемея до Коперника и Браге астро­ номы были уверены, что планеты движутся по окружностям с равномерной скоростью. Сохраняя на первых порах движение круговым, но со смещенным относительно центра окружности Солнцем, Кеплер отвергает аксиому равномерного движения и, руко­ водствуясь не априорными рассуждениями, а физи­ ческими соображениями, полагает, что если Солнце управляет движением планет, является его источни­ ком, то его действие на планету усиливается, когда она ближе к нему, и слабеет при ее удалении, от чего и зависит скорость движения планеты. Это было не только отрицанием античной традиции, но ис­ правляло и самого Коперника, считавшего, что «не может быть, чтобы простое тело двигалось неравно­ мерно по своей орбите...» 4

Как уже упоминалось, исследуя зависимость меж­ ду площадью, заключенной между двумя радиусамивекторами эксцентрического круга, и временем, за которое планета проходит расстояние между концами этих радиусов-векторов по дуге орбиты, Кеплер раз­ рабатывает принципиально новый математический аппарат, делая важный шаг в развитии математики переменных величин. При этом он открывает второй закон движения планет. «Площади, описываемые радиусами-векторами планета — Солнце в равные*

* Н иколай Коперник. .О вращ ениях... стр. 221.

396

Системы мира по Тихо Браге, Птолемею и Копернику. Из книги Кеплера «Новая астрономия» (1609)

промежутки времени, равны между собой». Это про­ изошло в 1602 г. В 1605 г. Кеплер открывает так называемый первый закон: «Планеты движутся во­ круг Солнца по эллипсам, в одном из фокусов ко­ торых оно расположено». Оба закона Кеплера были опубликованы им в 1609 г. в «Новой астрономии».

397

Работы Кеплера над созданием небесной механи­ ки сыграли важнейшую роль в утверждении и раз­ витии учения Коперника. Им была подготовлена почва и для последующих исследований, в частно­ сти для открытия Ньютоном закона всемирного тя­ готения. Законы Кеплера и сейчас сохраняют свое значение: научившись учитывать взаимодействие не­ бесных тел, ученые их используют не только для расчета движений естественных небесных тел, но, что особенно важно, и искусственных, таких, как космические корабли, свидетелями появления п совершенствования которых является наше поко­ ление.

В дальнейшем Кеплеру, терпевшему гонения и со стороны католических правителей, которым он слу­ жил, и со стороны единоверцев-лютеран, не все дог­ мы которых он мог принять, приходится много пере­ езжать. Прага, Линц, Ульм, Саган —1 неполный спи­ сок городов, в которых он трудился. Умер он во время поездки в Регенсбург в конце 1630 г., когда тщетно пытался получить хоть часть жалования, ко­ торое за много лет задолжала ему императорская казна. Но вся его жизнь была посвящена открытой борьбе за учение Коперника. В 1617—1621 гг., в раз­ гар Тридцатилетней войны, когда книга Коперника уже попала в ватиканский «Список запрещенных книг» («Index librorum prohibitorum»), а сам Кеплер переживал особенно трудный период в своей жизни, он издает тремя выпусками общим объемом примерно в 1000 страниц «Очерки коперниканской астрономии». Название книги неточно отражает ее

того открытые Галилеем спутники Юпитера обра­ щаются по открытым Кеплером законам. Это был фактически первый учебник повой астрономии, и из­ дан он был в период особенно ожесточенной борьбы церкви с революционным учением, когда учитель Кеплера Мёстлин, коперниканец по убеждениям, вы­ пустил учебник астрономии по Птолемею!

В эти же годы Кеплер пздает п «Гармонию мира», где он формулирует третий закон планетных дви­ жений: «Квадраты сидерических периодов обраще-

398

Epitomes

A S T R O N O M I C

С О P E R N I-

C A N A

Vpttuifirm i J^uafitorntm Rejj>m- fitm tm lo n firifu ,

L u t i V. VI. VII.

Jfa ltu fn frii

D O C T R IN A T H E O R IC A

(poftprincipialibroIV.przmifli)

comprehcndicur.

Л V T H О А к

I O A N N E K E P L E R O .

OiMfruilipoCafirttaiAвт XV.

F r a n c o f v r t i ,

SumpdbujGodefndiTampachij.

Ax ив M. DC. XXL

Титульный лист из кпиги Кеплера «Очерки коперпнканской астрономии» (1621)

ний планет вокруг Солнца пропорциональны кубам больших полуосей их эллиптических орбит»,— с по­ мощью которого устанавливается общность планет­ ной системы как целого.

В течение многих лет он ведет работу по состав­ лению новых планетных таблиц, напечатанных в 1627 г. под названием «Рудольфинские таблицы», которые в течение длительного времени были на­ стольной книгой астрономов. Кеплеру принадле­

399

схема рефрактора уже к 1640 г. стала основной в астрономических наблюдениях.

Во времена Кеплера жил и творил еще один круп­ нейший ученый-коперниканец, философ, физик и астроном, итальянец Галилео Галилей. Он родился в 1564 г., готовился к деятельности врача в Пизан­ ском университете, но несоответствие научных инте­ ресов выбранной профессии вынудило его оставить университет до его окончания. Вскоре после этого, в 1589 г., он становится профессором математики в том же университете, а с 1592 г.— в Падуе. Рабо­ тая в Падуе, Галилей открывает законы падения тя­ желых тел, изобретает термоскоп, несколько позже строит телескоп и обогащает астрономию своими от­ крытиями. Здесь же он разрабатывает физическую и философскую аргументацию в пользу системы Копер­ ника, но это происходит позже.

Только в 1609 г. вышло первое печатное произве­ дение Галилея — наставление по применению про­ порционального циркуля в военном деле. К тому времени 42-летний профессор Падуанского универ­ ситета был уже известен в научных кругах.

В марте 1610 г. увидел свет еще один его труд под названием «Sidereus nuntius» — «Звездный вестник». Вряд ли когда-либо в одном произведе­ нии сообщалось столько сенсационных астрономиче­ ских сведений, сделанных к тому же буквально в течение нескольких ночных наблюдений в янва­ ре — феврале того же 1610, г.

Узнав об изобретении телескопа и располагая не­ плохой собственной мастерской, Галилей изготовляет несколько образцов зрительных труб, раз от раза улучшая их качество. В ночь на 7 января 1610 г. одну из таких труб он направляет на небо. То, что он увидел там — лунный пейзаж, горные цепи и вер­ шины, бросавшие тени, долины и моря,— уже при­ водило к мысли о том, что Луна похожа на Зем­ лю,— факт не в пользу религрозных догм и учения Аристотеля об особом положении Земли среди не­ бесных тел. Млечный путь он увидел состоящим из отдельных бесчисленных звезд. Возле Юпитера заме­ тил маленькие звездочки (сначала три, затем' еще одну), которые уже на следующую ночь изменили

400

излополучное предисловие Осиандера, которое хотя

ипротиворечило всему содержанию книги, служило своеобразной маскировкой, сбивавшей с толку пап­

ских цензоров.

Однако уже процесс над Джордано Бруно внес яс­ ность: коперниканское учение несовместимо с догма­ ми Священного писания, и вскоре, в 1616 г., книга Коперника официально вносится в «Список запре­ щенных книг». Примерно в это же время Галилей получает предупреждение о недопустимости пропа­ ганды коперникаиизма. Тем не менее в 1632 г. он выпускает свое знаменитое произведение «Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой». По цензурным соображениям Гали­ лей вынужден проявлять осторожность: книга напи­ сана в форме диалога между двумя сторонниками Коперника и одним приверженцем Аристотеля и Птолемея, причем каждый из собеседников старает­ ся понять точку зрения другого, допустив ее спра­ ведливость. В предисловии Галилей вынужден за­ явить, что, поскольку учение Коперника противно святой вере и запрещено, он вовсе не является его сторонником и в книге теория Коперника только обсуждается, а не утверждается. Но ни предисло­ вие, ни форма изложения не могли скрыть истины: догмы аристотелевской физики и птолемеевской астрономии терпят здесь такой очевидный крах, а тео­ рия Коперника настолько убедительно торжествует, что вопреки сказанному в предисловии личное отно­ шение Галилея к учепию Коперпика и его убежден­ ность в справедливости этого учения не вызывают сомнений.

Правда, из изложения вытекает, что Галилей все еще верил в равномерное и круговое движение пла­ нет вокруг Солнца, т. е. не сумел оценить и не принял кеплеровых законов движения планет, а так­ же не согласился с предположениями Кеплера отно­ сительно причин возникновения приливов и отливов (притяжение Луны!), развив взамен собственную теорию этого явления, оказавшуюся неверной.

Хотя «Диалоги» и вышли с разрешения цензуры, церковь быстро спохватилась — сочинения Галилея попали в «Список запрещенных книг», а его самого,

402