Вселенная как Космос. Гармония сфер и чисел

Синонимом Вселенной является Космос (греч. kosmos – «Вселенная») – простирающаяся за пределами земной атмосферы околоземная, межпланетная, межзвездная и межгалактическая среда со всеми присутствующими в ней небесными телами и полями. Часто выделяют ближний космос – мир Солнечной системы, исследуемый сегодня космическими станциями и аппаратами землян, – и дальний космос – мир звезд, туманностей и галактик, исследуемый с помощью наземных и космических телескопов во всех спектрах электромагнитного излучения небесных тел. Понятие Вселенной как космоса (первоначальное значение понятия «космос» – порядок, строй, украшение, и ему противопоставлялось в древности понятие «акосмия» – беспорядок, безобразие, хаос), т.е. упорядоченной Вселенной, впервые ввел в античную философию древнегреческий философ-мистик, математик и политический деятель Пифагор Самосский (ок. 570–496 до н.э., выходец с о-ва Самос, Иония; свои знания приобрел от жрецов Вавилонии и Египта во время длительных путешествий в эти страны).

Пифагор и созданная им в 530 г. до н.э. в греческой колонии в южноиталийском городе Кротоне школа пифагорейцев (пифагорейский союз, или братство) полагали, что космос, как закономерное стройное целое, подчиненное законам «гармонии и числа», представляет собой ряд равномерно вращающихся прозрачных небесных сфер (Луны, Солнца, пяти планет и неподвижных звезд), каждая из которых при движении издает, якобы, свой музыкальный звук, причем расстояния между этими сферами таково, что они и их звуки находятся в музыкальной гармонии – гармонии сфер. Пифагорейцы утверждали, будто бы Пифагор обладал таким тонким слухом, что мог слышать музыку планет. Но это, конечно, было фантазией веры, так как высокоразреженная межпланетная среда не передает звуковые волны в привычном для нас понимании (простейшим доказательством тому является школьный опыт с затуханием звука электрического звонка, помещенного под стеклянный колокол, из-под которого откачивается воздух). Пифагор учил, что происхождение музыкальных интервалов неразрывно связано с числом, числовыми пропорциями и что «Числу все вещи подобны».

В целом, утверждение о гармонии сфер оказалось чистым вымыслом, но представления пифагорейцев об упорядоченности и закономерности космоса, о существовании определенных числовых отношений между орбитами – «сферами» – планет получили подтверждение (правда, уже в рамках не полумифической пифагорейской, а научной гелиоцентрической модели Солнечной системы) в 1609–1619 гг. в виде трех законов Кеплера о движении планет, а в 1766–1772 гг. – в виде эмпирического правила Тициуса – Боде. Это правило установило, что если к каждому члену ряда кратных чисел 0, 3, 6, 12, 24, 48, 96,…прибавить число 4 и каждое получившееся число разделить на 10, то образуется новый ряд чисел 0,4; 0,7; 1,0; 1,6; 2,8; 5,2; 10,0…, которые приблизительно выражают в а.е. расстояния от Солнца до Меркурия (0,4), Венеры (0,7), Земли (1,0), Марса (1,6), некой невидимой планеты (пояс астероидов) между орбитами Марса и Юпитера (2,8), Юпитера (5,2) и Сатурна (10,0). После открытия У. Гершелем в 1781 г. новой планеты Уран оказалось, что расстояние до нее равно 19,2 а.е., т.е. также соответствует правилу Тициуса – Боде. Но расстояния до следующей планеты – Нептуна (~ 30 а.е.) – и ныне экс-планеты Плутона (~ 40 а.е.) уже существенно отклоняются от этого правила. Теоретического обоснования правило Тициуса – Боде пока не получило.

Численные закономерности в движении небесных тел Солнечной системы проявляют себя и в виде орбитальных резонансов – кратных отношениях периодов обращения (вращения) двух или более соседних небесных тел в виде небольших натуральных чисел. Такие резонансы есть следствие регулярного гравитационного влияния соседних небесных тел друг на друга (это влияние способно как стабилизировать орбиты небесных тел, так и, наоборот, вызвать их неустойчивость). Так, например, Юпитер с периодом обращения 11,9 года и Сатурн с периодом обращения 29,46 года находятся в орбитальном резонансе 5:2. Известно, что Луна всегда обращена к Земле одной стороной, что является примером резонанса 1:1 между периодом обращения Луны по орбите вокруг Земли и периодом ее вращения вокруг собственной оси. Такие резонансы, связывающие орбитальное движение тела и его вращение, называют спин-орбитальными (от англ. spin – «вращаться»). Они имеют место не только для многих спутников планет (например, спутники Юпитера Ганимед, Ио, Европа и некоторые другие всегда обращены к планете одной стороной), но и для самих планет (например, Меркурий обращается вокруг Солнца в спин-орбитальном резонансе 3:2, т.е. за три оборота планеты вокруг своей оси с периодом 58,67 суток проходят два меркурианских года, или два оборота планеты вокруг Солнца с периодом 88 суток).

Следует признать, что пифагорейцы интуитивно правильно назвали Вселенную космосом (а не акосмием или хаосом) и утверждали наличие в ней определенных численных отношений. Вселенная действительно упорядочена, но не потому, что создана и развивается по плану и воле неких сверхъестественных, нематериальных существ, родившихся в мифическом сознании древнего человека, но потому, что подчиняется своим собственным, естественным законам эволюции. Эти законы лежат в глубинах материи и определяют как структуру Вселенной, так и соответствующие численные соотношения между всеми ее частями. При этом, вопреки пифагорейцам, не «вещи подобны числу», а, наоборот, «числа подобны вещам». Численные отношения являются отражением в человеческом сознании свойств реальных процессов закономерного развития материи.

Еще Аристотель в IV в. до н.э., отвечая пифагорейцам в своей «Метафизике», доказывал, что «математические предметы, вопреки утверждениям некоторых, нельзя отделять от чувственно воспринимаемых вещей [основы математических понятий лежат в реальном мире, в законах развития материи и следуют логике этих законов, ограничивая свободу абстрактных математических построений – Г.А.Л] и...они не начала этих вещей». А в XIX в. немецкий философ Людвиг Фейербах еще раз отчетливее выразил эту мысль: «Cпекулятивные философы суть…те философы, которые сообразуют не свои понятия с вещами, а, наоборот, вещи со своими понятиями…[они] не стыдятся утверждать, что вещи не потому мыслятся, что они существуют, но потому существуют, что мыслятся».