Научные взгляды николая коперника. Черняк В.С

Вслед за Н. Кузанским великий польский астроном Николай Коперник (1473 – 1543) пользуясь принципом относительности основал новую астрономическую систему – гелиоцентрическую систему мира – одно из поистинœе выдающихся научных открытий того времени. В связи с практической задачей усовершенствования календаря возникла крайне важно сть создать новую методику выполнения астрономических расчётов. Будучи широко образованным математиком и астрономом, Коперник понимал, что эту задачу не решить традиционными способами. Знакомство с философией неоплатонизма и пифагореизма, убеждение в том, что Бог создал мир в соответствии с простыми правилами математической гармонии, побудили Коперника предположить, единообразие кругового движения небесных тел и совершенно новый, с точки зрения привычных представлений, порядок их взаимного расположения и движения.

Главное и почти единственное сочинœение Коперника, плод более чем 40-летней его работы – ʼʼО вращении небесных сферʼʼ. Гелиоцентрическая система в варианте Коперника должна быть сформулирована в семи утверждениях:

1) орбиты и небесные сферы не имеют общего центра;

2) центр Земли - не центр Вселœенной, но только центр масс и орбиты Луны;

3) всœе планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и в связи с этим Солнце является центром мира;

4) расстояние между Землёй и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и неподвижными звёздами;

5) суточное движение Солнца - воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всœегда остаётся параллельной самой себе;

6) Земля (вместе с Луной, как и другие планеты), обращается вокруг Солнца, и в связи с этим те перемещения, которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) - не более чем эффект движения Земли;

7) это движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики движения планет.

С принятием этой гипотезы отпадало множество прежних затруднений, картина мира приобрела изящные, стройные и весьма убедительные очертания. Понимая радикальность своего учения, Коперник долго не публиковал его, ссылаясь на пример последователœей Пифагора, таивших истину от профанов. Работа всё же была опубликована, скандал не замедлил разразиться, но начало было положено. Началась великая научная революция.

Дело Коперника продолжил немецкий учёный Иоганн Кеплер (1571 – 1630). Иоганн Кеплер родился в имперском городе Вайль-дер-Штадте. Его отец служил наёмником в Испанских Нидерландах. Когда юноше было 18 лет, отец отправился в очередной поход и исчез навсœегда. Мать Кеплера, Катарина Кеплер, содержала трактир, подрабатывала гаданием и траволечением. Интерес к астрономии появился у Кеплера ещё в детские годы, когда его мать показала впечатлительному мальчику яркую комету (1577), а позднее – лунное затмение (1580). В 1589 ᴦ. Кеплер закончил школу при монастыре Маульбронн, обнаружив выдающиеся способности. Городские власти назначили ему стипендию для помощи в дальнейшем обучении. В 1591 году поступил в университет в Тюбингене – сначала на факультет искусств, к которым тогда причисляли и математику с астрономией, затем переходит на теологический факультет. Первоначально Кеплер планировал стать протестантским священником, но благодаря незаурядным математическим способностям был приглашён в 1594 ᴦ. читать лекции по математике в университете города Граца (ныне в Австрии).

Основываясь на весьма точных астрономических наблюдениях, Кеплер установил, что движения планет вокруг Солнца, сообразно с предложенной Коперником структурой солнечной системы, не являются строго круговыми. Кеплер показал, что каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Таков был первый закон Кеплера. В соответствии со вторым законом Кеплера скорость движения планеты по орбите замедляется по мере удаления от Солнца. Подлинной вершиной виртуозных математических расчётов Кеплера, явилось установление знаменитого третьего закона Кеплера, утверждавшего, что квадрат орбитального периода движения каждой планеты равен кубу среднего расстояния её до Солнца.

Эти удивительные и загадочные соотношения блестяще подтверждали мысль о том, что устройство космоса подчинœено строгим и простым математическим правилам.

Выдающийся итальянский исследователь Галилео Галилей (1564 – 1642), как и многие его предшественники, считал, что книга природы написана языком математики, и для объяснения природных явлений крайне важно установить их свойства, поддающиеся точным измерениям. Отправным пунктом научного познания признавался опыт, осуществляемый путём планомерного экспериментирования с использованием приборов и инструментов, расширяющих возможности наших органов чувств.

Основные научные открытия Галилея:

Ø В 1609 ᴦ. Галилей самостоятельно построил свой первый телœескоп. Труба давала приблизительно трёхкратное увеличение. Вскоре ему удалось построить телœескоп, дающий увеличение в 32 раза.

Ø С помощью телœескопа увидел, что Луна, подобно Земле, имеет сложный рельеф – покрыта горами и кратерами. Галилей открыл также солнечные пятна. Существование пятен и их постоянная изменчивость опровергали тезис Аристотеля о совершенстве небес. По результатам их наблюдений Галилей сделал вывод, что Солнце вращается вокруг своей оси, оценил период этого вращения и положение оси Солнца.

Ø Галилей установил, что Венера меняет фазы. Это доказывало, что она светит отражённым светом Солнца.

Ø Подтвердил вращение планет вокруг Солнца, а не вокруг Земли.

Ø Открыл спутники Юпитера и кольца Сатурна.

Ø Млечный путь, который невооружённым глазом выглядит как сплошное сияние, на самом делœе представляет собой громадное скопление звёзд.

В 1632 году вышла в свет его книга ʼʼДиалог о двух главнейших системах мира – птолемеевой и коперниковойʼʼ, в которой Галилей говорит о неправильности взглядов Аристотеля и Птолемея. Санкции последовали незамедлительно. Галилея вызвали в Рим на суд. Следствие тянулось с апреля по июнь 1633 года. Церковь обвиняет учёного в ереси, и для сохранения своей жизни он вынужден признать гелиоцентрическую систему строения мира ложной. 22 июня Галилей, стоя на коленях, произнёс предложенный ему текст отречения: ʼʼЯ, Галилей, сын Винченцо Галилея из Флоренции, в возрасте семидесяти лет, лично представши пред судом, будучи коленопреклонённым перед вами, высокочтимые и достопочтенные кардиналы, главные Инквизиторы во всœей Христианской республике, имея перед моими глазами священное Евангелие и касаясь его руками, клянусь, что всœегда верил, верю сейчас и с Божьей помощью буду верить в будущем во всё то, что содержит, проповедует, чему учит Святая Соборная и Апостольская Церковь. По этой причине, желая освободить Ваши Высокопреосвященства и всякого верного христианина от тяжкого подозрения, справедливо мною заслуженного, я с открытым сердцем и искренней верой проклинаю и презираю вышеупомянутые заблуждения и ересь и вообще всякое другое заблуждение, ересь и секту, противоречащие Святой Церкви; и клянусь, что в будущем никогда больше не стану говорить и утверждать ни устно, ни письменно того, что могло бы навлечь на меня подобные подозрения; и если я узнаю какого-либо еретика или подозреваемого в ереси, то сообщу о нём в Священную канцелярию, или же местному инквизитору, или представителю там, где я буду находиться...ʼʼ.

В последние годы жизни он находился под домашним арестом под надзором инквизиции. Галилео Галилей умер 8 января 1642 года в Арчетри. Только в ноябре 1979 года папа римский Иоанн-Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив отречься учёного от теории Коперника.

Завершает научную революцию английский учёный Исаак Ньютон (1642 – 1727). В 1687 ᴦ. Ньютон издаёт ʼʼМатематические начала натуральной философииʼʼ. Связав воедино законы движения планет, установленные Кеплером, и законы механического движения земных тел, открытые Галилеем, Ньютон осуществил грандиозный теоретический синтез. Движение планет получило объяснение, исходя из закона всœемирного тяготения и трёх базовых законов механики, сведённых Ньютоном в целостную систему.

Вот три ньютоновских закона движения, которые представляют из себяклассическое выражение основ динамики.

Первый – закон инœерции, над которым работали Галилей и Декарт. Ньютон пишет: ʼʼВсякое тело пребывает в состоянии покоя или равномерного прямолинœейного движения до тех пор, пока действующие на него силы не изменят это состояниеʼʼ. Ньютон иллюстрирует данный фундаментальный принцип следующим образом: ʼʼПуля летит, пока её не остановит сопротивление воздуха или пока не упадёт под действием силы тяготения. Юла не прекратит своего вращения, пока её не остановит сопротивление воздуха. Более крупные тела планет и комет, находясь в пространствах более свободных и с меньшим сопротивлением, сохраняют свои движения вперёд и одновременно по кругу на гораздо более продолжительное времяʼʼ.

Второй закон, сформулированный уже Галилеем, гласит: ʼʼПроизведение массы тела на его ускорение равно действующей силе, а направление ускорения совпадает с направлением силыʼʼ.

Третий закон, сформулированный Ньютоном, утверждает, что ʼʼдействию всœегда соответствует равное противодействиеʼʼ, или: действия двух тел друг на друга всœегда равны по величинœе и направлены в противоположные стороны. Этот принцип равенства между действием и противодействием Ньютон иллюстрирует так: ʼʼЛюбая вещь, которая давит на другую вещь или тянет её, испытывает в равной мере давление или притягивание со стороны этой другой вещи. В случае если надавить на камень пальцем, то и палец будет испытывать давление камня. В случае если лошадь тянет за веревку камень, то и лошадь испытывает притягивание назад, в направлении камняʼʼ.

Поставив задачу изучения различных сил, Исаак Ньютон сам же дал первый блистательный пример её решения, сформулировав закон всœемирного тяготения, который гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1 и m2, разделёнными расстоянием R, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними – то есть: F = G ∙ где, G – гравитационная постоянная.

Теория Ньютона не объясняла сущности и происхождения силы всœемирного тяготения, и сам создатель этой теории сознательно отказывался выдвигать произвольные умозрительные объяснения, заявив, что гипотез он не измышляет. Вместе с тем он, будучи ревностным христианином, безоговорочно признавал существование премудрого и могущественного Бога, по проекту которого устроена величественная система мироздания, работающая как точные и бесконечно сложные часы.

Ньютон завершил научную революцию, и с его системой мира обретает лицо классическая физика . Механика Ньютона стала одной из наиболее мощных и плодотворных исследовательских программ в истории науки.

Почему церковь запрещала труды Николая Коперника?

По итогам заключения экспертов 5 марта 1616 года книга Коперника «Об обращении небесных сфер» была внесена Католической Церковью в Индекс запрещенных книг, поскольку противоречила Священному Писанию. В дальнейшем систему астронома дозволялось использовать лишь как модель для расчета движения планет в качестве не имеющей отношения к природе математической абстракции. Ватикан снял свой запрет лишь через два века.

Православный церковнослужитель и астроном Юрий Пидопрыгора прокомментировал, в беседе с корреспондентом сайт, причины такой негативной реакции католической церкви на научные изыскания священника и ученого Николая Коперника? Ведь долгие годы до этого его труды издавались при поддержке католического епископата

Отличались ли гелиоцентрические представления Коперника и Галилея от современных?

Для начала я хотел бы сделать важное пояснение. Когда мы сегодня говорим о геоцентрической и гелиоцентрической моделях, то ценность последней нам представляется в том, что в ней более ясен механизм действия фундаментальных взаимодействий между небесными телами. В частности, именно благодаря законам Кеплера, сформулированным исходя из гелиоцентрической модели Ньютону удалось вывести закон всемирного тяготения.

Тем не менее в принципе астрономические вычисления можно производить как в системе координат, полагающей неподвижной земную поверхность, так и в системе координат, полагающей неподвижным Солнце. Просто в геоцентрической системе отсчета вычисления более сложны и менее наглядны, но они часто оказываются удобными для наземной наблюдательной астрономии. А для наблюдений, производимых с космических телескопов, удобной оказывается "сателлитоцентрическая" система, полагающая неподвижным спутник, хотя с земной точки зрения он движется по сложной орбите. Ни одна из этих систем отсчета не является "идеальной" -- как мы теперь знаем, Солнце движется вокруг центра нашей Галактики по сложной "волнистой" траектории.

Но и Галактика как целое движется внутри местного скопления галактик. А местное скопление движется относительно других скоплений... Во Вселенной все движется относительно чего-то, нет ничего абсолютно неподвижного. С точки зрения современной космологии понятие "неподвижный центр Вселенной" бессмысленно -- с равной степенью правдоподобия любую точку пространства можно провозгласить таковым.

Но совсем не так рассуждали ученые древности вплоть до времен Коперника и Галилея. Для них наличие абсолютно неподвижного центра Вселенной казалось само собой разумеющимся. И, очевидно, они полагали его на Земле, любая другая точка зрения большинству из них казалась безумием. Именно вокруг этой проблемы "абсолютного центра" -- абсурдной по нашим меркам -- а вовсе не вопросов физического строения Солнечной системы, как это кажется людям, воспитанных на современных воззрениях, бушевали споры в XVI-XVII веках.

В чем основная причина запрета?

Достаточно взглянуть на даты (труд жизни Коперника "De Revolutionibus" был издан в 1543 и в тот же год сам ученый умер, а запрещен инквизицией только в 1616 году, после того как он уже давно стал достоянием мировой научной мысли) и на тот факт, что сам Коперник был клериком, а книга его была издана по благословению и при активной поддержке епископа Кульского Тидемана Гизе и кардинала Канульского Николая Шанберга (а посвящена тогдашнему Папе Павлу III), чтобы понять, что ни к сути работы, ни к воззрениям Церкви этот запрет прямого отношения не имел. А имел он отношение к личности другого великого ученого, Галилео Галилея и вопросам церковной политики того времени.

В далеко не всегда корректной горячей полемике, защищая свои научные воззрения, среди которых была и гелиоцентрическая модель Коперника, Галилей восстановил против себя влиятельных представителей римо-католической церкви, в том числе и самого папу Урбана VIII, которому Галилей нанес прямое оскорбление, выставив в качестве аллегорической фигуры дурачка в одной из своих книг. И тут уже было неважно, в чем суть полемики -- Галилей мог с тем же успехом обосновывать новый способ подсчета количества ангелов на кончике иглы. Было решено его наказать за дерзость, что было удобнее всего сделать, признав его взгляды еретическими. В связи же с тем, что эти взгляды непосредственным образом опирались на труд Коперника, автоматически оказлась в списке запрещеннх книг и "De Revolutionibus".

Как это отразилось на развитии астрономии?

Скорее положительно, чем отрицательно. В полемических рассуждениях Галилей сформулировал свой знаменитый принцип относительности, который имеет огромную самостоятельную ценность и лежит в основе классической физики. Хотя Лютер был довольно ярым противником гелиоцентрической системы, в дальнейшем именно ученые-протестанты сыграли значительную роль в ее распространении и развитии, наверняка какую-то роль в этом, в силу духа противоречия, сыграло и то, что гелиоцентризм был ненавистен католикам. Но и католические ученые отнюдь не все слепо последовали решению инквизиции: известны слова современника Галилея и тоже выдающегося католического ученого Рене Декарта о том, что решение инквизиции -- это не соборная воля Церкви, а лишь частное мнение нескольких кардиналов, поэтому теория продолжает оставаться приемлемой для использования.

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

План

Введение

Глава 1. Новое естествознание

Глава 2. Жизнь и творчество Николая Коперника

Глава 3. Бессмертное сочинение Николая Коперника "О вращениях небесных сфер"

Глава 4. Борьба за признание гелиоцентрической системы мира

Использованная литература

В середине XVI столетия гуманизм платоновской школы в Италии перешел свой зенит, его основное время ушло. Во второй половине XVI и в начале XVII в. на сцену выходит специфическая философская область - философия природы. Философия природы типичное выражение природы Ренессанса. Ее родиной была Италия, наиболее знаменитым представителем Джордано Бруно.

Приход философии природы был подготовлен всем предшествующим развитием гуманистической философии и культуры Ренессанса. В этот поворотный период человек открывает новые горизонты, приходит к убеждению своего прочного, творческого и свободного закрепления в этом мире, верит, что он способен познать естественный характер мира и самого себя в нем. Идея незаменимой ценности и достоинства человека, идеалы свободы являются духовным климатом, в котором рождается и новая философия природы, завершающаяся пантеистическим материализмом Бруно.

Философия природы Ренессанса исходила из античного философского наследия платонизма, стоического пантеизма, ионической философии. Она обращается к неортодоксальным традициям средневекового философского мышления, аверроистским и неоплатонистским пантеистическим направлениям. Характерным для философии природы в период Ренессанса является прежде всего отвращение к схоластике и схоластическому аристотелизму.

Глава 1. НОВОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ

Параллельно с философией природы развивается новое естествознание, реализующее радикальную переоценку старых традиций и предпосылок. Оно приносит ряд эпохальных открытий, становится одним из важнейших источников новой философии. Отбрасываются господствовавшие в средние века философские и методологические основы науки, и создаются новые. Схоластическое учение о природе, высший уровень которого был достигнут парижской и оксфордскими школами в XIV в., в сущности никогда не переходило границ теоретических спекуляций. В противоположность этому ученые Ренессанса на первый план выдвигают опыт, исследование природы, экспериментальный метод исследований. Видное место завоевывает математика, принцип математизации науки соответствует основным прогрессивным тенденциям развития науки, научного и философского мышления.

Новые тенденции в науке получили отражение в творчестве Леонардо да Винчи (1452-1519) , Николая Коперника (1473-1543) , Иоганна Кеплера (1571-1630) и Галилео Галилея (1546-1642) . Важнейшим полем боя, на котором происходило сражение между новым и старым миром, между консервативными и прогрессивными силами общества, религией и наукой, была астрономия. Средневековое религиозное учение было основано на представлении о Земле как богом избранной планета и о привилегированном положении человека во вселенной. Гениальная идея древнегреческого астронома Аристарха была полностью забыта (Аристарх из Самоса жил в III в. до н.э., греческий астроном и математик, выступил против геоцентрического учения, противопоставив ему свое, по сути дела первое в истории европейской астрономии гелиоцентрическое учение. За это был обвинен в безбожии) . Николай Коперник разгромил искусственную систему, основанную на геоцентрических представлениях, и создал гелиоцентрическую теорию. Его основной труд "О круговых движениях небесных тел" вышел в год его смерти.

Учение Коперника было революционным событием в истории науки. "Революционным актом, которым исследование природы заявило о своей независимости и как бы повторило лютеровское сожжение папской буллы, было издание бессмертного творения, в котором Коперник бросил - хотя и робко и, так сказать, лишь на смертном одре - вызов церковному авторитету в вопросах природы. Отсюда начинает свое летоисчисление освобождение естествознания от теологии... ", - писали Маркс К., Энгельс Ф. в своих сочинениях.

Глава 2. ЖИЗНЬ И ТВОРЧЕСТВО НИКОЛАЯ КОПЕРНИКА

Гениальный реформатор естествознания, основатель новой астрономии, Николай Коперник родился 19 февраля 1473 года в польской городке Торуни, расположенном на Висле. К этому времени на Торунь, благодаря своему выгодному расположению, стал крупным торговым центром, через который шла оживленная торговля между странами Западной Европы, Польшей и Венгрией.

Известно, что еще задолго до завоевания этих районов Польши крестоносцами в 30-х годах XIII столетия, на месте нынешнего города было древнее славянское поселение. В 1233 году магистр ордена крестоносцев выдал ремесленному и купеческому поселку "право города" и, таким образом, возник, наряду со старым Торунем, городом купцов и ремесленников, Новый Город (Новэ Място) , заселенный в основном колонистами. Исключительно благоприятные экономические условия сделали Торунь одним из богатейших городов Польши, в состав которой он вошел в 1454 году.

Отец великого астронома, Николай Коперник старший, уроженец тогдашней столицы Польши (наиболее вероятно, что он родился в 1420 году) , древнего городка Кракова, был видным представителем купеческих кругов. Около 1460 года руководствуясь, по-видимому, своими торговыми интересами, он переехал из Кракова в Торунь, где и прожил остальную часть жизни. В Торуни Николай Коперник-старший женился на дочери председателя городского суда, Варваре Ватзенроде, происходившей из богатой старинной торуньской семьи. Бракосочетание состоялось между 1458 и 1463 годами (более точная дата неизвестна) . От этого брака появилось четверо детей: старший сын Андрей, сестры Варвара и Екатерина, младший сын Николай. Наиболее вероятный год рождения старшего брата, Андрея, 1464-й. Свое образование он начал в Краковском университете, а завершил в Италии. После возвращения на родину занимал должность каноника во Фромбурге, где и умер в 1518 или 1519 году. Старшая сестра Варвара постриглась в монахини и прожила жизнь в Цистерокском монастыре. Умерла, по-видимому, в 1517 году. Младшая сестра Екатерина вышла замуж за купца и члена муниципалитета в Торуни, Бартоломея Гертнера, после чего переехала с семьей в Краков.

Коперник-отец умер в 1483 году, когда будущему ученому пошел всего десятый год. После его смерти забота о семье переходит во властные руки брата матери, Луки Ватзетроде (1447-1512) , сыгравшего в жизни Николая Коперника исключительную роль. Он учился в лучших университетах того времени и, по-видимому, был незаурядной личностью.

В 1489 году умерла мать Коперника, Варвара Ватзенроде и забота о всех детях стала обязанностью дяди.

Начальное образование Николай Коперник и его брат получили в торуньской школе, а несколько позже они были переведены в кафедральную школу во Влоцлавске с целью подготовки для поступления в Краковский университет, славившийся во всей Европе высоким научным уровнем преподавания и лучшими гуманистическими традициями. На факультете свободных искусств, студентом которого был Коперник на первом году обучения, преподавались математика, физика, теория музыки. Здесь же он получил и определенные познания в медицине. Большое внимание в преподавании уделялось учению Аристотеля, литературе Древней Греции и Древнего Рима. Астрономию читал известный профессор Войцех (Альберт) Бляр Брудзевский (1445-1497) , который в педагогической деятельности руководствовался лучшей в то время книгой по астрономии "Новые теории планет", написанной замечательным венским астрономом Пурбахом.

Воспитывая в молодежи глубокое уважение к древним мыслителям, оставившим грядущим поколениям впечатляющие астрономические результаты, Брудзевский учил сравнивать и сопоставлять различные теории и идти дальше простого освоения достижений древней науки.

Эту черту истинного исследователя Коперник пронес через всю жизнь. Ко всему этому следует добавить, что в университете была хорошая инструментальная база (астролябии, глобусы, армиллярные сферы) , дававшая студентам возможность усвоить навыки наблюдательной астрономии и овладеть искусством наблюдателя.

По настоятельной просьбе Луки Ватзенроде Коперник возвратился в 1495 году из Кракова в Торунь. В связи с тем, что в это время появилась вакансия каноника Вармийской епархии (в соборном городе этой епархии, Фромборке) , Копернику было предложено участвовать в выборах на это место, однако он избран не был. Не исключено, что в этом деле основную роль сыграло отсутствие у Коперника ученой степени, ибо по традиции каноники должны иметь диплом об окончании университета.

После неудачи, постигшей его при баллотировке на вакансию каноника, летом 1496 года Коперник покинул родные края и отправился в Италию для продолжения своего образования в Болонском университете, где когда-то учился его дядя. Примерно через год снова освободилась вакансия каноника Фромборкского собора, входящего в Вармийскую епархию, и на этот раз старания дяди-покровителя принесли свои плоды. В августе 1497 года Коперник был избран каноником с официальным трехлетним отпуском для получения ученой степени в Италии. Место каноника давало ему средства свободно продолжать свои ученые занятия.

Коперник провел в разных городах Италии почти десять лет, в течении которых стал образованным и широко эрудированным ученым.

Коперник жил в эпоху Возрождения и был современником выдающихся личностей, обогативших бесценными достижениями различные области человеческой деятельности. В плеяде этих людей Коперник занял достойное и почетное место благодаря своему бессмертному сочинению "О вращениях небесных тел".

Хотя Коперник был отправлен в Болонью для получения юридического образования (в это время государственное и гражданское право мало чем отличались от церковного права) , на деле вышло не так, как было, по-видимому, задумано дядей. Помня беседы по астрономии со своим профессором Брудзевским, Коперник увлекся астрономическими наблюдениями и стал помощником известного болонского астронома Доменико Мариа ди Новара (1454-1504) , который также поощрял его посвятить себя астрономии. Первое из двадцати семи собственных наблюдений, используемых Коперником в его знаменитом трактате, было сделано именно в болонье 9 марта 1497 года.

Проучившись в Болонье около трех лет, в 1500 году Коперник переехал в Рим, где читал лекции по математике.

В 1501 году получив отпуск от соборного капитула Вармийской епархии, в октябре, Коперник снова в Италии, в качестве слушателя Падуанского университета. Выбор этого университета для продолжения образования объясняется, по всей видимости, тем, что здесь на очень высоком уровне преподавались медицина и философия. В Падуе Коперник в течении четырех-пяти лет стал медиком высокой квалификации, в чем не раз позднее убеждались его коллеги (заметим, что в течении ряда лет Коперник являлся домашним врачем своего дяди) .

В конце 1505 или в начале 1506 года Коперник навсегда покидает Италию и возвращается в родные края.

За девять лет пребывания в Италии Коперник из талантливого молодого человека превратился в ученого-энциклопедиста, математика, астронома и медика, впитавшего в себя все достижения теоретических и прикладных наук того времени.

Все исследователи жизни и научной деятельности Николая Коперника сходятся на том, что в этот период им осмыслены основные постулаты гелиоцентрической системы мира и начата ее разработка.

Авторитет Коперника как крупного ученого-математика и астронома, был настолько велик, что он получил от председателя комиссии по реформе календаря Павла Миддельбургскогог, назначенного римским папой Львом X, специальное приглашение высказать свое мнение относительно реформы. Конечно, Ватикан интересовался реформой календаря прежде всего для установления дат религиозных праздников, а не просто для правильного объяснения движений Солнца и Луны.

В ответ на просьбу председателя комиссии Коперник ответил, что считает реформу преждевременной, так как для этого предварительно нужно существенно уточнить теории Солнца и Луны относительно звезд. Эти соображения также, несомненно, говорят о том, что уже в 1514 году (именно в этом году был поставлен вопрос о реформе календаря) Коперник серьезно размышлял над разработкой гелиоцентрического учения.

Коперник очень интересовался инженерно-техническими работами и принимал участие в проектировании ряда инженерных сооружений в городах епархии.

Последние шесть месяцев жизни Коперник был очень тяжело болен. После кровоизлияния в мозг и паралича охватившего правую часть тела, он в одиночестве постепенно терял духовные и физические силы. 24 мая 1543 года перестало биться сердце Коперника.

Один из величайших мыслителей человечества был похоронен во Фромборкском соборе без особых почестей. Лишь в 1581 году, т.е.

спустя 38 лет после смерти, на стене собора против его могилы была установлена мемориальная доска.

Глава 3. БЕССМЕРТНОЕ СОЧИНЕНИЕ НИКОЛАЯ КОПЕРНИКА "О ВРАЩЕНИЯХ НЕБЕСНЫХ СФЕР"

Из слов Коперника можно заключить, что уже в 1506-1508 годах (возможно, даже в 1504 году) у него сложилась та стройная система взглядов на движение в Солнечной системе, которая и составляет, как принято сейчас говорить, гелиоцентрическую систему мира.

Но как истинный ученый, Николай Коперник не мог ограничиться высказыванием гипотез, а посвятил много лет своей жизни получению наиболее ясных и наиболее убедительных доказательств своих утверждений. Используя достижения математики и астрономии своего времени, он придал своим революционным взглядам на кинематику Солнечной системы характер строго обоснованной, убедительной теории. Следует заметить, что во времена Коперника астрономия еще не владела методами, позволяющими непосредственно доказать вращение Земли вокруг Солнца (такой метод появился почти двести лет спустя) .

Первое издание книги "О вращении небесных сфер" появилось в мае 1543 года в Нюрнберге, благодаря усилиям Тидемана Гизе, Иоахима Ретика и нюрнбергского профессора математики Шонера, взявшего на себя просмотр корректур. По приданию, сам Коперник получил экземпляр своего гениального творения в день своей смерти, незадолго до того момента, когда он навсегда закрыл глаза. Таким образом, ему не довелось столкнуться с равнодушием, с которым вначале отнеслись к его учению даже многие образованные люди, не испытать гонений, которые церковь впоследствии обрушила на его учение.

В учении вся гелиоцентрическая система мира преподносится лишь как некий способ расчета видимых небесных светил, имеющий такое же право на существование, как и геоцентрическая система мировоздания Клавдия Птоломея. Точка зрения Коперника в отношении предложенной им новой системы мира была совершенно иной. Католическая церковь не сразу оценила мощь того удара, который нанесло учение Коперника по вековым, казалось, незыблемым, религиозным догмам. Только в 1616 году собрание богословов - "подготовителей судебных дел святой инквизиции" приняло решение об осуждении нового учения и о запрещении творения Коперника, мотивируя это тем, что оно противоречит "священному писанию". В этом постановлении говорилось: "Учение, что Солнце находится в центре мира и неподвижно, ложно и нелепо, еретично и противно священному писанию. Учение же, будто Земля не находится в центре мира и движется, обладая к тому же суточным вращением, ложно и нелепо с философской точки зрения, с богословской же по меньшей мере ошибочно".

В его книге содержатся теоремы из планиметрии и тригонометрии (в том числе и сферической) , необходимые автору для построения теории движения планет на основе гелиоцентрической системы.

Николай Коперник очень красиво и убедительно доказывает, что Земля имеет шарообразную форму, приводя как доводы древних ученых, так и свои собственные. Только в случае выпуклой земли при движении вдоль любого мередиана с севера на юг звезды, находящиеся в южной части неба, поднимаются над горизонтом, а звезды, находящиеся в северной части неба, опускаются к горизонту или совсем исчезают под горизонтом. Но, как совершенно правильно замечает Коперник, только в случае шарообразной Земли, движениям на одном и том же расстоянии вдоль разных меридианов соответствуют одинаковые изменения высот небесных светил над горизонтом.

Все произведения Николая Коперника базируются на едином принципе, свободном от предрассудков геоцентризма и поразившем ученых того времени. Это принцип относительности механических движений, согласно которому всякое движение относительно. Понятие движения не имеет смысла, если не выбрана система отсчета (система координат) , в которой оно рассматривается.

Интересны и оригинальные соображения Коперника касающиеся размеров видимой части вселенной: "... Небо неизмеримо велико по сравнению с Землей и представляет бесконечно большую величину; по оценке наших чувств Земля по отношению к нему как точка к телу, а по величине как конечное к бесконечному". Из этого видно, что Коперник придерживался правильных взглядов на размеры Вселенной, хотя происхождение мира и его развитие он объяснял деятельностью божественных сил.

Теория Коперника открывает, что только гелиоцентрическая система мира дает простое объяснение тому факту, почему величина прямого и попятного движения у Сатурна относительно звезд меньше, чем у Юпитера, а у Юпитера меньше, чем у Марса, но зато на один оборот число смен прямых движений на попятные у Сатурна больше, чем у Юпитера, а у Юпитера больше, чем у Марса. Если Солнце и Луна всегда движутся в одном направлении среди звезд с запада на восток, то планеты иногда движутся и в обратном направлении. Коперник дал абсолютно правильное объяснение этому интересному и загадочному явлению. Все объясняется тем, что Земля в своем движении вокруг Солнца догоняет и обгоняет внешние планеты Марс, Юпитер, Сатурн (и открытые позже Уран, Нептун и Плутон) , а сама в свою очередь также становится обгоняемой внутренними планетами, Венерой и Меркурием, по той причине, что все они имеют различные угловые скорости относительно Солнца.

Завершая характеристику труда Коперника, хочется подчеркнуть еще раз основное естественнонаучное значение великого произведения Коперника "О вращениях небесных сфер", которое состоит в том, что его автор, отказавшись от геоцентрического принципа и приняв гелиоцентрический взгляд на строение Солнечной системы, открыл и познал истину действительного мира.

Глава 4. БОРЬБА ЗА ПРИЗНАНИЕ ГЕЛИОЦЕНТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МИРА

Утверждение гелиоцентрической системы мира представляет собой наглядную иллюстрацию к той бескомпромиссной борьбе, которую на протяжении тысячелетий вели прогрессивные, передовые мыслители, стремящиеся познать объективную истину и законы развития мира, с представителями реакционных взглядов, сторонниками церковных догматов. Следует, правда, заметить, что гениальное творение Коперника не сразу подверглось гонению церкви.

Основная причина этого состоит прежде всего в том, что трактат Коперника мог быть понят только высокообразованными людьми, умевшими разбираться в математических выкладках и формулах.

Намного быстрее поняли опасность учения Коперника для религии представители протестантства. Первые весьма резкие и оскорбительные нападки на Коперника со стороны основателей протестантского вероисповедания Мартина Лютера (1483-1546) и Филиппа Меланхтона (1497-1560) относятся уже к 1531 году. Эти представители протестантства сразу заметили глубокие расхождения и непримиримые противоречия между блестящими идеями Коперника и догмами библейских писаний и повели против нового учения фанатическую борьбу.

Первым защитником учения был Ретик, издавший "Первое повествование", еще при жизни Коперника. В 60-70 годах XVI столетия благодаря трудам Джона Фильда, Роберта Рекорда (1510-1558) и Томаса Диггса, коперниково учение получило некоторое распространение в Англии.

Однако эти работы еще не делали систему Коперника известной широким массам. Лишь после того как в Европе раздалась страстная проповедь доминиканского монаха Джордано Бруно, Гелиоцентрическая система мира заняла прочное место в умах людей.

Несмотря на все запреты, учение Коперника, будучи по природе своей революционным учением, стало к началу XVII столетия преобладающей концепцией о строении Вселенной. Выдающиеся открытия XVIII и XIX столетий, непосредственно доказали истинность учения Коперника.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Б. Е. Райков, Очерки по истории гелиоцентрического мировоззрения в России. изд. АН СССР, 1937

2. Владимир Губарев, От Коперника до "Коперника": изд. Полит. Литература, Москва 1973

3. Е. А. Гребенник, "Николай Коперник": изд. Наука, Москва 1973

4. Советская Энциклопедия: изд. Москва 1985

5. История философии в кратком изложении: пер. И. И. Богута, изд. Мысль, Москва 1991


Введение ……………………………………………………………. 3

Глава 1. Математические недочеты системы Н. Коперника ……. 7

Глава 2. Гелиоцентрическая философия ………………………... 15

Заключение ……………………………………………………….. 19

Список источников и литературы ………………………………. 21

Примечания ……………………………………………………….. 22

Введение


Гелиоцентрическая система Коперника с современной точки зрения является, несомненно, устаревшей.

Во-первых, бросается в глаза отсутствие четкого математического доказательства. Во-вторых, с точки зрения практической астрономии точность даваемого его моделью описания движения планет была невысокой в сравнении с подробно разработанной геоцентрической системой Птолемея.

Орбиты планет Коперник полагал круговыми.

Наконец, явно ошибочным является ввод третьего движения Земли, которое Коперник называет деклинационным, или движением по склонению – как известно, такого движения не существует.

Кроме того, Коперник не видел ничего странного в том, что в его теории центром Вселенной служит не материальное тело, а некоторая «пустая» точка - центр круговой орбиты Земли.

И вся эта система заключена в сферу неподвижных звезд, чье кажущееся вращение объясняется суточным вращением Земли.

Ито есть не вызывающая никаких принципиальных возражений теория гелиоцентризма оказывается вписана в такой круг нелепиц, что остается только удивляться, так в чем же заслуга этого ученого? Почему же именно Коперника считают автором гелиоцентрической модели и величайшим революционером в отношениях неба и Земли? Почему, если вроде бы такая же схема существовала у Аристарха восемнадцать веков назад, а ликвидация Земли как вселенского центра в идейном плане была успешно проведена Николаем Кузанским?

Цель данной работы – последовательно ответить на все эти вопросы и попытаться определить, в чем же ошибался Николай Коперник и почему его ошибки не мешают нам считать его одним из величайших астрономов.

Для этого прежде всего необходимо обратиться к двум моделям мироустройства: собственно коперникианской, гелиоцентрической, и птолемеевской, геоцентрической.

При этом не стоит односторонне понимать систему Птолемея как нечто примитивное, как ее традиционно изображают в научно-популярной литературе для школьников. Система мира Птолемея представляет сложную модель с ее сложной комбинацией кругов: деферентов, эпициклов, эксцентров и эквантов. Эта модель позволяла вычислять точные положения планет, и модель Коперника дает даже несколько худшее представление реального движения планет, чем модель Птолемея (что подтвердили расчеты О. Гингерича, выполненные на ЭВМ).

Более того, О. Нейгебауер считает, что «Распространенное мнение, что гелиоцентрическая система Коперника является значительным упрощением системы Птолемея, очевидно, является неверным. Выбор системы отсчета не оказывает никакого влияния на структуру модели, а сами коперниковские модели требуют почти вдвое больше кругов, чем модели Птолемея, и значительно менее изящны и удобны».

Мало того именно эпициклы, деференты и экванты теории Птоломея и соединении с гелиоцентрической системой Коперника проложили путь к законам Кеплера. И, разумеется, система Птолемея не была существенным и необходимым этапом на пути становления системы Коперника.

Для изучения системы Н. Коперника основным источником служит его собственное сочинение «О вращениях небесных сфер». Этот главный труд его жизни, был написан в 1542 г. и издан в год смерти автора – 1543. Кроме того, свою идею гелиоцентрической системы Коперник кратко сформулировал в «Малом комментарии».

В нем Коперник вводит семь аксиом, которые позволят объяснить и описать движение планет значительно проще, чем в Птоломеевской теории:

«Первое требование. Не существует одного центра для всех небесных орбит или сфер.

Второе требование. Центр Земли не является центром Мира, но только центром тяготения и центром лунной орбиты.

Третье требование. Все сферы движутся вокруг Солнца, расположенного как бы в середине всего, так что около Солнца находится центр мира.

Четвертое требование. Отношение, которое расстояние между Солнцем и Землей имеет к высоте небесной тверди, меньше отношения радиуса Земли и ее расстоянию от Солнца, так что по сравнению с высотой тверди оно будет даже неощутимым.

Пятое требование. Все движения, замечающиеся у небесной тверди, принадлежат не ей самой, но Земле. Именно Земля с ближайшими к ней стихиями вся вращается в суточном движении вокруг неизменных своих полюсов, причем твердь и самое высшее небо остаются все время неподвижными.

Шестое требование. Все замечаемые нами у Солнца движения не свойственны ему, но принадлежат Земле и нашей сфере, вместе с которой мы вращаемся вокруг Солнца, как и всякая другая планета; таким образом, Земля имеет несколько движений.

Седьмое требование. Кажущиеся прямые и понятные движения планет принадлежат не им, но Земле. Таким образом, одно это ее движение достаточно для объяснения большого числа видимых в небе неравномерностей».

Таким образом, основываясь на изученных источниках и литературе, следует определить место системы Коперника в истории науки и философии. Почему философии? По мнению ряда исследователей, теория Коперника – не только инее столько астрономическая, сколько общемировоззренческая. «Вопрос о том, в какой степени гелиоцентризм был более чем астрономической проблемой, большая тема для отдельной книги», – считает Т. Кун. Этот же вопрос поднимает в «Эстетике Возрождения» А. Ф. Лосев.

Впрочем, в споре об ошибках Коперника следует всегда помнить, что Коперник не имел физических доказательств вращения Земли, о которых теперь знает каждый школьник (отклонение падающих тел к востоку, маятник Фуко, подмыв реками в Северном полушарии правого берега, а в Южном – левого, пассаты и др.). открытие Коперника базировалось не столько на опытных доказательствах, сколько являлось прозрением и интуитивным открытием, математически обосновать которое смог Иоганн Кеплер.

Глава 1. Математические недочеты системы Н. Коперника


Принимая принципиальную правоту системы Коперника в смысле гелиоцентризма, следует помнить, что гелиоцентрическая система Коперника вовсе не базируется на точных математических данных.

Один из крупнейших советских астрономов, академик А. А. Михайлов, пишет: «Иногда говорят, что Коперник доказал, что Земля движется, но такое утверждение не совсем правильно. Коперник обосновал движение Земли, показав, что этим полностью объясняются наблюдаемые в мире планет явления и вводится простота в сложную и путаную систему геоцентризма. Но прямых доказательств, т. е. таких фактов, явлений или экспериментов, которые можно было бы объяснить движением Земли, и ничем другим, у него не было. Даже, более того, было обстоятельство, которое противоречило орбитальному движению Земли. Это – отсутствие параллактического, т. е. перспективного, смещения звезд, представляющего собой отражение движения Земли».

Далее, гелиоцентрическая система была доказана только в смысле пространственного устройства солнечной системы, но совершенно не была доказана в отношении кинематики, в которой Коперник вполне продолжал пользоваться геоцентрическими образами Птолемея. Академик В. А. Амбарцумян четко разъясняет: «Но не надо забывать, что проблема устройства планетной системы имела два аспекта: пространственный и кинематический. Мы указывали, что характер системы требовал совместного рассмотрения этих двух аспектов, но это не значит, что полученное должно было оказаться одинаково совершенным в обоих аспектах. Из приведенных фактов ясно, что Коперником было найдено решение задачи о пространственном устройстве планетной системы, не вызывающее никаких принципиальных возражений. Что касается кинематического аспекта, то здесь было дано лишь приближенное описание. Окончательное решение проблемы кинематики было дано Кеплером».

Примирение гелиоцентрической системы Коперника с научной программой Аристотеля было все же искусственным и не убеждало современников Коперника. Строго говоря, они были правы: созданная Коперником астрономическая система требовала новой научной программы: она взрывала рамки старой физики и не могла быть согласованной с принципами перипатетической кинематики. Это одна из важных причин, почему гелиоцентрическая система Коперника вплоть до создания новой кинематики, основанной на принципе инерции (пусть даже и не вполне четко сформулированном, как это мы видим у Галилея), не была принята большинством ученых, в том числе и такими выдающимися, как, например, Тихо Браге.

Наконец, Коперник вообще не доказал того, что именно Земля движется вокруг Солнца, а не Солнце вокруг Земли. Он только дал в точной и простейшей форме подвижное соотношение этих двух небесных тел. Но это подвижное соотношение останется тем же самым и в случае нашего предположения о движении Земли вокруг Солнца, и в случае если мы признаем движение Солнца вокруг Земли. Современная наука безусловно склоняется к движению Земли вокруг Солнца, а Солнце, если оно и движется, то вовсе не вокруг Земли, а своим собственным путем, о котором существует своя собственная теория.

Кроме того, академик В. А. Фока пишет: «Если ускорение имеет абсолютный характер, т. е. если можно выделить группу систем отсчета, в которых ускорение данного тела имеет одно и то же значение, то прав Коперник: для солнечной системы привилегированной является система отсчета с началом в центре инерции Солнца и планет и с осями, направленными на три неподвижные звезды… Если же ускорение имеет, подобно скорости, относительный характер, т. е. если привилегированных систем отсчета не существует, а все системы отсчета, как угодно движущиеся, одинаково мало позволяют приписывать ускорению определенное значение, то обе точки зрения – Коперника и Птолемея – равноправны: первая связана с Солнцем, вторая с Землей, но ни одна из них не имеет преимуществ перед другой. В этом случае спор между сторонниками системы Коперника и сторонниками системы Птолемея становится беспредметным».

Правда, для самого В. А. Фока, как и для А. Эйнштейна, ускорение отличается абсолютным характером, и тогда гелиоцентрическая система оказывается предпочтительной. Но если ускорение считать тоже относительным, то это будет противоречить скорее интуитивной картине движения, чем картине математической. И следовательно, если не гнаться за интуитивной и математической простотой, то выбор между Коперником и Птолемеем все-таки остается неопределенным. Поэтому и у Коперника доказано не столько движение Земли вокруг Солнца, сколько дана более простая картина соотношения движения Солнца и Земли, а картина эта остается одной и той же при любых системах отчета.

Коперник понимал, что тяготение (или, точнее, тяжесть) есть «некоторое природное стремление»; он распространял это «стремление» и за пределы Земли, приписывая такое же явление Солнцу, Луне и планетам, но он не дошел еще до завершающей идеи о том, что все тела притягивают друг друга, а не только частицы своего вещества. Земная тяжесть, солнечная тяжесть, лунная тяжесть, планетные тяжести не объединились у него во всемирное тяготение. Это сумел сделать, как мы знаем, только Ньютон. Но Коперник, а затем Галилей и Кеплер проложили своими трудами ему дорогу.

Фактически теория Коперника не была более точной, чем теория Птолемея, и не вела непосредственно к какому бы то ни было улучшению календаря. До Кеплера теория Коперника едва ли улучшила предсказания положения планет, сделанные Птолемеем. Модель Коперника дает даже несколько худшее представление реального движения планет, чем модель Птолемея (что подтвердили расчеты О. Гингерича, выполненные на ЭВМ). Коперниканская модель давала худшую точность, нежели Птолемеевская.

По мнению отдельных исследователей, система Коперника была даже сложнее птолемеевской. Основной математической задачей Коперника было, выражаясь современным языком, перенесение начала отсчета в принимаемой системе координат с Земли на Солнце. С этой задачей он справился мастерски. На первый взгляд может показаться, что система планетных движений при этом резко упростится. С переходом к гелиоцентрическим орбитам отпадут эпициклы планет, отображавшие в системе Птолемея орбитальное движение Земли вокруг Солнца (которое Птолемей в принципе отрицал), и общее число кругов сократится. Но дело обстояло сложнее.

Коперник считал, что планеты могут двигаться только по окружности и только равномерно. Поэтому он не принял введенный Птолемеем эквант, а с ним и гипотезу биссекции полного эксцентриситета. Но отказавшись. от экванта, Коперник был вынужден ввести... второй эпицикл.

О. Нейгебауер отмечал: «Распространенное мнение, что гелиоцентрическая система Коперника является значительным упрощением системы Птолемея, очевидно, является неверным. Выбор системы отсчета не оказывает никакого влияния на структуру модели, а сами коперниковские модели требуют почти вдвое больше кругов, чем модели Птолемея, и значительно менее изящны и удобны».

Впрочем, такой точки зрения придерживаются не все ученые. М. Клайн считает: «Разумеется, движение планеты вокруг Солнца не является строго круговым, и Коперник для более точного описания движений планеты Р и Земли Е вокруг Солнца к двум окружностям добавил эпициклы. Но и при наличии эпициклов, чтобы «объяснить весь хоровод планет», ему оказалось достаточно 34 кругов вместо 77. Таким образом, гелиоцентрическая картина мира позволила существенно упростить описание движения планет».

Так или иначе, простота системы Коперника остается под вопросом, а уж по точности она существенно уступает птолемеевской.

Наконец, является полностью ошибочным такая гипотеза Коперника: Коперник вводит третье движение Земли, которое он называет деклинационным, или движением по склонению. Упоминания о таком движении не найдется ни в одном учебнике астрономии – просто потому, что его не существует. Коперник не знал и не мог знать закона сохранения момента количества движения, согласно которому ось вращения Земли (и любого тела) сохраняет постоянное направление в пространстве (если на тело не действуют посторонние силы; действие Солнца и Луны на экваториальный «горб» Земли приводит к прецессии). Чтобы объяснить это наблюдаемое явление (неизменность положения полюса мира в течение года), он и был вынужден приписать земной оси третье движение. По мнению Коперника, если бы его не было, ось Земли должна была бы в течение года поворачиваться вокруг нормали к плоскости эклиптики, занимая в то же время одинаковое положение относительно Солнца. Так было бы, если бы ось Земли была бы жестко связана с радиусом-вектором Земли (иначе говоря, с прямой Солнце – Земля). Сообщая земной оси противоположное движение с тем же периодом в один год, Коперник компенсирует это предполагаемое «увеличение» земной оси ее орбитальным движением и «устанавливает» ее в нужном направлении.

В целом, труд Коперника «О вращениях небесных кругов» носил характер скорее космографического, чем астрономического исследования. Небольшим ошибкам в относительных расстояниях Коперник не придавал особого значения.

Кроме того, хотя Коперник на словах и считал центром мира Солнце, однако он, «чтобы сократить вычисления и не слишком запугивать усердных читателей чрезмерно большими отклонениями от Птолемея, вычислял наибольшие и наименьшие расстояния... и положения точек наибольшего и наименьшего удаления планет (известных под названием «афелий» и «перигелий») относительно не центра Солнца, а центра орбиты Земли, словно последний был центром Вселенной...».

Поверив в данные Коперника, Кеплер был бы вынужден считать, что эксцентрическое расстояние, т. е. расстояние Солнца до центра орбиты Земли, равно нулю (в то время как эксцентрические расстояния других планет, т. е. расстояния центров их орбит от центра орбиты Земли, оставались бы по-прежнему отличными от нуля), и, значит, предположить, что «сфера Земли в отличие от сфер других планет не обладает толщиной. Но тогда центры граней додекаэдра и вершины икосаэдра лежали бы на одной сфере и весь мир выглядел бы более сжатым и сплющенным». Такие исправления модели были мало приемлемы для Кеплера, ибо они отводили Земле особую роль среди других планет.

Оставалось одно: пересчитать данные Коперника, приняв за центр мира центр Солнца. Эту трудоемкую работу по просьбе Кеплера охотно согласился выполнить его бывший учитель Местлин. Различия, как и следовало ожидать, оказались довольно существенными. Например, «для Венеры различие (в положении линии апсид) составило более трех знаков зодиака (т. е. более 90°), ибо ее афелий (точка орбиты, ближайшая к Солнцу) лежит в Тельце и Близнецах, а ее апогей (точка орбиты, ближайшая к Земле) – в Козероге и Водолее.

Различными оказались не только расстояния, но и годичные параллаксы планет в афелии

Далее, Коперник поместил в центр Вселенной Солнце, вокруг которого должны обращаться все планеты, включая Землю, причем Луна потеряла статус самостоятельной планеты и стала спутником Земли. Вся эта система заключена в сферу неподвижных звезд, чье кажущееся вращение объясняется суточным вращением Земли. Впоследствии за эту звездную оболочку Коперника упрекал Бруно («Чего еще хотел бы я от Коперника - уже не как от математика, но как от философа - это чтобы не измышлял он пресловутую восьмую сферу в качестве единого местоположения всех звезд, равно отстоящих от центра»). Однако ошибка эта имела скорее положительные последствия: На самом же деле, определяя звездную сферу, польский астроном допустил большую свободу в ее дальнейшем рассмотрении (в частности, тем же Бруно!). Фактически Коперник раздвинул границы неба до бесконечности. «Небо неизмеримо велико по сравнению с Землей, – писал он, – и представляет бесконечно большую величину...». Тем не менее, ошибка налицо.

Наконец, Коперник не видел ничего странного в том, что в его теории центром Вселенной служит не материальное тело, а некоторая «пустая» точка – центр круговой орбиты Земли. Уверенность в правильности своего построения он черпал в ссылке на высокий авторитет Птолемея, у которого планеты, двигаясь по эпициклам, также обращались вокруг «нефизической» точки.

Нельзя не отметить и орбиты в виде окружностей в системе Коперника – сделанный Коперником вывод о том, что орбиты планет не являются точными окружностями, явно недостаточен: «Таким образом, планета в результате равномерного движения центра эпицикла по эксцептру и ее собственного равномерного движения в эпицикле описывает окружность не в точности, но только приближенно».

Тем не менее, мы все равно считаем именно Коперника основателем гелиоцентризма, хотя до него такие идеи высказывал Н. Кузанский, а точность расчетов и математическое обоснование были достигнута только при Кеплере. Неточность модели Коперника, как и приверженность к окружностям и к равномерному движению, не может затмить общего значения его гипотезы. Ведь Коперник совершил поистине научный подвиг, отказавшись от центрального положения Земли, допустив возможность ее движения и низведя Землю до положения рядовой планеты.

Глава 2. Гелиоцентрическая философия


Если не гнаться за интуитивной и математической простотой, то выбор между Коперником и Птолемеем все-таки остается неопределенным. Тогда отчего же столь важна оказалась для человечества гипотеза Коперника?

Как считает А. Ф. Лосев, дело здесь вовсе не в математике и не в механике, а только в интенсивнейшем аффекте, заставлявшем во что бы то ни стало вырваться за пределы возрожденчески цельной личности и преклоняться перед бесконечными пустотами пространства и времени.

Революционное открытие Коперника трактуется философом следующим образом: «… Не математические и механические доказательства привели Коперника к его гелиоцентризму; а, наоборот, сначала ему страстно хотелось, чтобы двигалась именно Земля, а не Солнце, а уже потом он приспособил астрономию к своему антивозрожденческому эстетическому аффекту».

К совершению переворота в астрономии Коперника подвигла философия, а не данные экспериментов. Сначала была идея, а потом доказательство. То, что Коперник понял интуитивно, затем уже он попытался обосновать математически.

Т. Кун указывает, что коперниканское учение приобрело лишь немногих сторонников в течение почти целого столетия после смерти Коперника, и сторонники, как правило, руководствовались отнюдь не математическими соображениями. Так, культ солнца, который помогал Кеплеру стать коперниканцем, лежат полностью вне сферы науки.

По сути, Коперник всего лишь разрушил освященное веками объяснение движения Земли, не заменив его другим. Сначала была гипотеза, потом – доказательства, причем доказательства появились уже после смерти мыслителя.

Так, Коперник предположил, что планеты должны быть подобны
Земле, что Венера должна иметь фазы и что Вселенная должна быть гораздо больше, чем ранее предполагалось. В результате, когда спустя 60 лет после его смерти с помощью телескопа неожиданно были обнаружены горы на Луне, фазы Венеры и огромное количество звезд, о существовании которых ранее не подозревали, то эти наблюдения убедили в справедливости новой теории великое множество ученых, особенно среди неастрономов.

Каким же образом Коперник пришел к своей системе, если доказательства (т. е. опытный путь) были вторичны?

А. Ф. Лосев считает, что Ренессанс выступил в истории европейской культуры как эпоха возвеличения человеческой личности, как период веры в человека, в его бесконечные возможности и в его овладение природой. Но Коперник и Бруно превратили землю в какую-то ничтожную песчинку мироздания, а вместе с тем и человек оказался несравнимым, несоизмеримым с бесконечным пространством, темным и холодным, в котором лишь кое-где оказывались мелкие небесные тела, тоже несравнимые по своим размерам с бесконечностью мира.

Возрожденец любил созерцать природу вместе с неподвижной землей и вечно подвижным небесным сводом. Но теперь оказалось, что Земля – это какое-то ничтожество, а никакого неба и вообще не существует. Возрожденческий человек проповедовал могущество человеческой личности и свою связь с природой, которая была для него образцом его творений, а сам он тоже старался в своем творчестве подражать природе и ее создателю – Великому Художнику. Но вместе с великими открытиями Коперника, Галилея, Кеплера все это могущество человека рухнуло и рассыпалось в прах.

В новой, гелиоцентрической системе, личность настолько далеко выходила за свои собственные пределы, что перед лицом вновь открытого бесконечного космического бытия она стала чувствовать себя ничтожеством, мехзанически зависящим от этих безумных и ни с чем не сравнимых пространств и времен, холодных и черных, пребывающим перед лицом ни с чем не сравнимых расстояний и безумных временных процессов, безумных, потому что познаваемых едва-едва.

Из властителя и художника природы возрожденец стал всего только ее ничтожным рабом. И это вполне понятно даже материально и экономически: о механизмах и машинах Леонардо только еще мечтал, потому что механизм, машинное производство – это не возрожденческая реальность; но когда в последующие века механизмам и машинам будет дан полный ход, то человеческая личность тут же окажется рабом машин и потеряет свою свободу, став винтиком в мировом механизме. Другими словами, если возрожденческий человек умилялся перед красотами природы, то перед бесконечной холодной и пустой Вселенной он мог испытывать только чувство ужаса.

Однако почему же именно Коперника считают автором гелиоцентрической модели и величайшим революционером в отношениях неба и Земли? Почему, если вроде бы такая же схема существовала у Аристарха восемнадцать веков назад, а ликвидация Земли как вселенского центра в идейном плане была успешно проведена Николаем Кузанским?

Заслуга Коперника не может быть понята ни в чисто астрономическом, ни в чисто философском плане без учета тесного переплетения этих проекций, в реальном развитии познания. Любая гипотеза начинает широко завоевывать умы, то есть становится социально значимым культурным фактором, тогда и только тогда, когда ее конкретное воплощение и общее идейное обоснование взаимно усиливают друг друга. В этом случае гипотеза имеет шанс войти в систему представлений, именуемую картиной мира, и даже перенормировать, разумеется, со временем, все мировоззрение. Такие эффекты усиления и возникли в связке Аристотелевой философии и модели Птолемея, а позже в тандеме Кузанца и Коперника.

Астрономические труды Кеплера, его законы движения позволили коперниковской модели восторжествовать, и по справедливости следовало бы говорить о системе Коперника – Кеплера, именно их совокупная модель по-настоящему отрывается от античной традиции.

Заключение


Если не гнаться за интуитивной и математической простотой, то выбор между Коперником и Птолемеем все-таки остается неопределенным. Поэтому и у Коперника доказано не столько движение Земли вокруг Солнца, сколько дана более простая картина соотношения движения Солнца и Земли – и даже это берется под сомнение некоторыми исследователями.

Тогда в чем же заслуга Коперника?

Математически бездоказательная модель оказалась предсказанием, в котором чувствовалась необходимость. Дальнейшие исследования показали, что Коперник был не совсем прав в математическом обосновании. Но в том, что Земля вращается вокруг Солнца, Коперник оказался прав.

Ему удалось сместить координаты отсчета. Не случайно Лютер говорил: «Этот дурак хочет перевернуть все астрономическое искусство...».

И здесь имеет место не просто количественная, а коренная качественная разница: когда мы говорим «система Коперника», то мы можем иметь в виду и теорию, созданную великим польским астрономом, и саму солнечную систему, как она существовала до и независимо от чьих бы то ни было теоретических представлений о ней. Мы, правда, различаем то и другое, но существенной разницы между тем и другим по содержанию мы совершенно не замечаем: система Коперника, как теория Коперника, – это и есть ставшая «прозрачной» для нас солнечная система. Это не один из равновозможных вариантов системного представления нашей солнечной системы, а сама эта система, развернувшаяся перед нами благодаря гению Коперника.

Главная заслуга Коперника заключена вовсе не в его модели, которая математически по многим пунктам ошибочна. Главное, что он стронул-таки Землю с места, и будущее подтвердило его правоту. Нововведение Коперника не было просто указанием на движение Земли.
Скорее, оно составляло целиком новый способ видения проблем физики и
астрономии.


Список источников и литературы


1. Амбарцумян В. А. Коперник и современная астрономия // Николай Коперник. К 500-летию со дня рождения (1473 – 1973). М., 1973.

2. Белый Ю. А., Веселовский И. А. Николай Коперник (1473 – 1543). М., 1974.

3. Бронштэн В. А. Клавдий Птолемей, II век н.э. М., 1961.

4. Гребеников Е. А. Николай Коперник. М., 1982.

5. Замечательные ученые / Под ред. С. П. Капицы. М., 1980.

6. Клайн М. Математика: поиск истины. М., 1998.

7. Коперник Николай. О вращениях небесных сфер. Малый комментарий. Послание против Вернера. Упсальская запись. М., 1964.

8. Кун Т. Структура научных революций. М., 1981.

9. Лосев А. Ф. Эстетика Возрождения. М., 1978.

10. Мареев С. Н. Принцип системности и детерминизма // Школа Ильенкова. М. , 1999.

11. Михайлов А. А. Николай Коперник и развитие астрономии // Николай Коперник. К 500-летию со дня рождения (1473 – 1973). М., 1973.

12. Нейгебауер О. Точные науки в древности. М., 1968.

«Бессмертное творение»

XVI век является эпохальной вехой в отношениях между наукой и религией.

Он знаменует собою начало освобождения науки от теологии, рождение современного естествознания.

Событием, ознаменовавшим начало этого процесса, является выход в 1543 г. книги Николая Коперника (1473-1543) «О вращении небесных сфер». Астрономия Н. Коперника означала отказ от птолемеевско-аристотелевской картины мира, лежащей в основе средневекового мировоззрения и пауки, удар по христоанско-теологическому комплексу идей, связавшему себя в процессе своей культурно-исторической эволюции с аристотелевско-платонической космологией.

Коперниканская астрономия знаменовала собою мировоззренческую революцию, появление совершенно новой картины мира, а также заявку со стороны науки на свою автономию и право судить о мире самостоятельно, независимо от теологических догм. Наиболее ярко этот значительный шаг в истории естествознания был охарактеризован Ф. Энгельсом: «Революционным актом, которым исследование природы заявило о своей независимости... было издание бессмертного творения, в котором Коперник бросил... вызов церковному авторитету в вопросах природы. Отсюда начинает свое летосчисление освобождение естествознания от теологии...»

Чтобы понять суть и значение мировоззренческой революции, осуществленной Коперником, напомним читателю, с чем пришла астрономия, да и вся наука, к XVI в. В астрономии отсутствовала единая систематическая теория. С одной стороны, существовала концепция мира как системы гомоцентрических сфер Аристотеля, которая не «спасала явления», т. е. не описывала наблюдаемые движения светил и не объясняла нерегулярности в их движениях, но была обоснована общепринятой физикой, метафизикой и теологией. С другой стороны, была система мира Птолемея, которая «спасала явления», описывала и объясняла все наблюдаемые нерегулярности, однако противоречила не только системе гомоцентрических сфер, служившей в качестве общепринятой картины мира, но и тем метафизическим постулатам, которые лежали в ее основе.

Это противоречие между двумя теориями, зафиксированное уже Птолемеем и выступавшее как постоянный возмущающий фактор в развитии науки, оказывалось неразрешимым в условиях господства аристотелевской физики, а также безоговорочного приоритета метафизического и религиозного знания над научным. Прокл, как известно, предложил компромисс - рассматривать теорию гомоцентрических сфер как единственно истинную картину универсума, а эпициклическо-эксцентрическую астрономию Птолемея - просто как удобную математическую фикцию. Это противоречие и этот компромисс пришли в латинскую европейскую науку и теологию через арабо-мусульманских мыслителей, прежде всего через Аверроэса.

Фома Аквинский, христианизировав и догматизировав аристотелевскую картину мира, утвердил за астрономической системой Птолемея статус «фикционалистской» модели. Таким образом, он фактически воспроизвел компромисс, предложенный Проклом. С этого времени ведет свое начало и дисциплинарное расчленение астрономии:

теория гомоцентрических сфер Аристотеля преподавалась в рамках философии, а астрономия Птолемея - в рамках математики и астрономии. Эта ситуация воспроизводилась во всех университетах. Более того, «фикционалистская» установка стала общераспространенной, не ограничиваясь рамками только астрономии и применяясь ко всем теориям, так или иначе входившим в противоречие с догматизированным схоластическим аристотелизмом. Это было удобным средством устранения противоречий, ибо, как заметил К. Уилсон, современный западный исследователь истории науки, единственным требованием к теоретическим построениям было отсутствие формальных логических противоречий; являлось это построение физически возможным или нет, не имело значения.

Интерес Коперника к астрономическим проблемам не был только теоретическим. Проблему перед Коперником поставило само время. Главное историческое обстоятельство, явившееся причиной того, что астрономия в XVI в. все более стала приковывать к себе внимание многочисленных математиков и широких кругов ученых, заключалось в следующем. Ошибки юлианского календаря привели к тому, что празднование Пасхи отодвигалось на все более и более раннее время в связи с тем, что действительное время весеннего равноденствия перестало совпадать с календарным. Начиная с XIV в., стали говорить о необходимости исправления календаря. К XVI в. ошибка юлианского календаря составляла уже 10 дней. Так, например, сам Коперник в 1515 г. наблюдал Солнце в момент весеннего равноденствия не 21, а 11 марта. Коперник считал, что реформа календаря невозможна без «достаточно хороших определений продолжительности года и месяца, и движения Солнца и Луны», и это, по его же собственному свидетельству, побудило его «заниматься более точными их наблюдениями», чтобы определить величину тропического года и характер перемещения точки весеннего равноденствия. Коперник Н. О вращениях небесных сфер. Малый комментарий. Послание против Вернера. Упсальская запись.

Таким образом, реформа календаря явилась той практической задачей, которая оказала несомненное влияние на оживление астрономической практики, стимулировала интерес к теоретической астрономии и развивала критическое чутье к астрономическим достижениям древних. Кроме того, к этому времени в полной мере выявились расхождения системы Птолемея с наблюдаемыми явлениями, например, несоответствие его теории движения Луны наблюдаемым закономерностям, неудовлетворительность принципов определения тропического года и т. д.

Характеризуя отношение между теорией и явлениями, современный западный методолог и историк науки И. Лакатос писал: «Природа может крикнуть «Нет!", но человеческая изобретательность... всегда способна крикнуть еще громче». Лакатос И. История науки и ее реконструкции//Структура и развитие науки. История астрономии полностью опровергает этот взгляд Лакатоса. Все усилия астрономов всегда были направлены на то, чтобы привести теорию в согласие с явлениями, и именно явления оказывались тем «жестким фактором», который вызывал необходимость изменения теории. Ошибки юлианского календаря с очевидностью показывали, что явления перестали «слушаться» предсказаний теории. Слова Коперника наглядно подтверждают это: «хотя Птолемей завершил создание астрономии до такой степени, что, как кажется, ничего не осталось, чего он не достиг бы, все-таки многое не согласуется с тем, что должно было бы вытекать из его положений; кроме того, открыты некоторые иные движения, ему не известные. Поэтому и Плутарх, говоря о тропическом солнечном годе, заметил: «До сих пор движения светил одерживали верх над знаниями математиков"».

Прежде всего Коперник определяет свое отношение к

предшествующей традиции. Он признает неудовлетворительным состояние астрономической теории из-за несистематичности и произвольности астрономических построений, отсутствия единых принципов и единого метода, повторяя тем самым один из аргументов Прокла против системы Птолемея. Он показывает, что целый ряд явлений не находит в системе Птолемея объяснений и носит характер случайных совпадений. Птолемей не смог, как говорит Коперник, определить форму мира и точную соразмерность его частей и у него получилось так, «как если бы кто-нибудь набрал из различных мест руки, ноги, голову и другие члены, нарисованных хотя и отлично, но не в масштабе одного и того же тела; ввиду полного несоответствия друг с другом, из них, конечно, скорее составилось бы чудовище, а не человек». Однако, в отличие от Прокла, Коперник критически оценивает и систему мира Аристотеля и сам метод построения обеих теорий. В «Обращении к Павлу III» он пишет, что к размышлениям о другом способе расчета движений мировых сфер его побудило именно то, что сами математики не имели ничего вполне установленного относительно исследования этих движений. У них не было ни единых или одинаковых принципов и предпосылок или одинаковых способов представления видимых вращении и движений. Одни употребляли только гомоцентрические круги, другие - эксцентры и эпициклы, однако никто не достиг желаемого. «Хотя многие, полагавшиеся только на гомоцентры, и могли доказать, что при помощи их можно путем сложения получать некоторые неравномерные движения, однако, они все же не сумели на основании своих теорий установить чего-нибудь надежного, бесспорно соответствовавшего наблюдающимся явлениям. Те же, которые измысляли эксцентрические круги, хотя при их помощи и получили числовые результаты, в значительной степени сходные с видимыми движениями, однако должны были допустить многое, по-видимому, противоречащее основным принципам равномерности движения. ...Итак, обнаруживается, что в процессе доказательства, которое называется (методом), они или пропустили что-нибудь необходимое, или допустили что-то чуждое и никак не относящееся к делу».

Как видим, Коперник ясно сознавал имманентное противоречие птолемеевской исследовательской программы, противоречие между принципом геоцентризма и принципом «спасения явлений» через аксиому кругового равномерного движения.

Как математик, Коперник прекрасно понимал, что нет иных математических средств, кроме как описания движения планет через систему круговых движений. Круговое равномерное движение светил являлось базисным компонентом обоих теоретических построений - и Аристотеля, и Птолемея. И Коперник следует в этом античной астрономии, формулируя свою задачу так же, как Евдокс, Каллипп, Аристотель и Птолемей свои: спасти явления через систему круговых равномерных движений. Но далее уже начинается существенное расхождение. У Коперника принцип спасения явлений через систему круговых равномерных движений становится всего лишь методом. То есть он не опирается на предзаданную метафизическую схему мира, где круговое равномерное движение выступало бы как божественное движение светил. Он опирается на явления, которые следует рациональным образом объяснить, используя систему круговых равномерных движений. Вот почему он сразу отказывается как от системы гомоцентрических сфер Аристотеля, так и от системы Птолемея, о чем и говорит совершенно определенно в своем «Малом комментарии»: «Я часто размышлял, нельзя ли найти какое-нибудь более рациональное сочетание кругов, которым можно было бы объяснить все видимые неравномерности, причем каждое движение само по себе было бы равномерным, как этого требует принцип совершенного движения». Таким образом, идея круговых движений небесных тел - это не метафизический или религиозный постулат, задающий картину реальности, где Земля является необходимым центром всех движений, а всего лишь математическое средство.

Поставленную задачу спасения явлений с помощью круговых равномерных движений Коперник решает совершенно иным способом. Прежде всего он отказывается от принципа геоцентризма. Посылки, выдвинутые им в «Малом комментарии», гласят, что не существует единого центра для всех небесных орбит или сфер и что центр Земли не является центром мира. И далее Коперник пытается найти такой организующий эти явления принцип, который бы оказался гармоническим принципом, способным объяснить все наблюдаемые закономерности и нерегулярности в движениях светил. Таким принципом оказался гелиоцентризм. Именно благодаря предположению о движении Земли все оказывается «так связанным, что ничего нельзя... переставить ни в какой части, не производя путаницы в других частях, и во всей Вселенной». Впервые в истории астрономии не метафизическая схема накладывается на явления, а явления диктуют картину мира.

Но этого мало. Как искренний ревнитель истины и научного знания Коперник полагает, что у науки достаточно сил для самостоятельного отыскания и утверждения истины, что ей не нужны «поводыри» и что для обретения самостоятельности ей надо освободиться от чужеродных для нее элементов. Научное знание должно быть единым. Коперник поэтому категорически возражает против разделения астрономии на физическую и математическую, против того, что астрономы-математики якобы не могут делать физических выводов, в результате чего их теоретические построения не могут претендовать на истинное отражение природы. По его мнению, астрономия - это дело самих астрономов и математиков, а не философов и теологов, и только ученые могут судить о правомерности и достоверности своих теоретических построений. Коперник ликвидирует дисциплинарное и методологическое разделение астрономии на физическую и математическую и утверждает за последней статус физически реальной.

В конкретной исторической ситуации XVI в. этот акт имел значение, далеко выходящее за рамки астрономии и даже науки в целом. Ведь утверждать, что проблемы астрономии - это проблемы самих астрономов и что наука сама способна судить о физической реальности на основе своих собственных теоретических построений, означало по сути освободить науку от теологии, освободить ее из-под власти религиозных и философских догм. С современной точки зрения это кажется совершенно естественным. Но тогда - это была самая настоящая мировоззренческая революция. И как всякой революции ей были присущи и революционный порыв, и решительность, и смелость. Об этом Коперник недвусмысленно заявляет в «Обращении к Павлу III»: «Если и найдутся какие-нибудь, которые, будучи невеждами во всех математических науках, все-таки берутся о них судить и на основании какого-нибудь места священного писания, неверно понятого и извращенного для их цели, осмелятся порицать и преследовать это мое произведение, то я, ничуть не задерживаясь, могу пренебречь их суждением, как легкомысленным. Ведь не тайна, что Лактанций, вообще говоря знаменитый писатель, но небольшой математик, почти по-детски рассуждал о форме Земли, осмеивая тех, кто утверждал, что Земля имеет форму шара. Поэтому ученые не должны удивляться, если нас будет тоже кто-нибудь из таких осмеивать. Математика пишется для математиков... (Курсив наш.- Лег.).

В связи с этим становится понятным, почему первые главы книги Н. Коперника посвящены физическому обоснованию принципа гелиоцентризма, опровержению аристотелевских аргументов против движения Земли. Птолемей, например, утверждал, что для Земли покой естествен, ибо если бы она находилась в движении, то непременно распалась бы, поскольку все, что подвергается действию силы или напора, необходимо должно распасться. Коперник же, отказавшись от аристотелевской физики и метафизики, в основе которых лежала аристотелевская концепция естественного места и разделения движения на естественное и насильственное, заявляет, что движение Земли является естественным движением, а все, что происходит согласно природе, производит действия, противоположные тем, которые получаются в результате насилия. «Поэтому напрасно боится Птолемей, что Земля и все земное рассеется в результате вращения, происходящего по действию природы». Движение не ведет к распаду. Ведь не происходит же этого со Вселенной, движение которой должно быть во столько раз быстрее, во сколько раз небо больше Земли. И почему нам вообще не считать, говорит Коперник, что суточное вращение для неба является видимостью, а для Земли действительностью? Если бы небо вращалось, то его размеры непременно увеличились бы до бесконечности. Ибо чем больше оно увлекалось бы вверх напором движения, тем быстрее было бы это движение вследствие постоянного возрастания длины окружности, которую необходимо пройти в 24 часа; в свою очередь от возрастания движения будет возрастать неизмеримость неба, значит скорость будет увеличивать размеры, а размеры - скорость, и в конце концов и то и другое взаимно увеличат друг друга до бесконечности. «А вследствие известной физической аксиомы, что бесконечное не может быть ни пройдено, ни каким-либо образом приведено в движение, небо необходимо остановится». Этими своими рассуждениями Коперник подкрепляет принцип наблюдательной эквивалентности гео- и гелиоцентрических систем, известный еще со времен Аристарха.

Коперник устраняет и все другие доводы Птолемея против движения Земли. Птолемей, например, доказывал необходимость покоя Земли тем, что в случае движения Земли, облака и другие парящие предметы должны были бы отставать от ее движения, а брошенный вверх камень падать западнее того места, с которого его бросили. Коперник по этому поводу замечает, что вращается ведь не только Земля, но также и немалая часть воздуха и все, что каким-либо образом сродни с Землей, ибо уже ближайший к Земле воздух следует тем же самым законам природы, что и сама Земля, или имеет приобретенное движение, которое сообщается ему прилегающей Землей. А что касается падающих тел, то и они «пригнетаемые своим весом, как в высшей степени земные, без сомнения следуют, как части, законам той же природы, что вся совокупность». Поэтому все свидетельствует о том, согласно Копернику, что подвижность Земли более вероятна, чем ее покой, в особенности если говорить о суточном вращении, как наиболее свойственном Земле. Аргументом Коперника в пользу суточного вращения Земли, а не сферы неподвижных звезд, является также несоизмеримость неба по сравнению с величиной Земли. Ведь небо неизмеримо велико по сравнению с Землей и представляет бесконечно большую величину, а потому «удивительным было бы, если бы в двадцать четыре часа поворачивалась такая громада мира, а не наименьшая ее часть, которой является Земля».

Главным аргументом Коперника в пользу отказа от геоцентрического тезиса была основанная на идеях относительности движения апелляция к наблюдательной эквивалентности гео- и гелиоцентрических систем. В V главе Первой книги «О вращениях...» Коперник пишет, что всякое представляющееся нам изменение места происходит вследствие движения наблюдаемого предмета или наблюдателя, наконец, вследствие неодинаковости перемещений того и другого, так как не может быть замечено движение тел, одинаково перемещающихся по отношению к одному и тому же. Земля представляет то место, с которого наблюдается небесное круговращение, открывающееся нашему взору. Если мы сообщим Земле какое-нибудь движение, то это движение обнаружится таким же и во всем, что находится вне Земли, но только в противоположную сторону. Так будет как в случае придания Земле суточного, так и годичного движения.

Доказывая наличие годового вращения Земли и выявляя порядок планет и структуру Вселенной, Коперник апеллирует к явлениям и предлагает интерпретацию этих явлений, основываясь на достижениях оптики, полученных вне рамок аристотелевской физики. Он ссылается на неадекватность теории гомоцентрических сфер, выявленную еще во времена Автоликия Питанского, младшего современника Аристотеля, и показывает, что невозможно утверждать центральное положение Земли, поскольку мы наблюдаем планеты то приближающимися к Земле, то удаляющимися от нее. Из неравномерности видимого движения планет на основании законов оптики можно заключить, что когда планеты замедляют движение - они удаляются от Земли, а когда ускоряют,- приближаются. Об этом же свидетельствует и изменение яркости планет. Все это и позволяет заключить, что Земля не является центром системы гомоцентрических кругов.

Коперник решительно отвергает положение аристотелевской физики о том, что центр тяготения Земли является также центром тяготения Вселенной. Опираясь на теорию тяготения, разработанную Жаном Буриданом и Николаем Оремом, Коперник утверждает, что «тяготение есть не что иное, как некоторое природное стремление, сообщаемое частям божественным провидением творца Вселенной, чтобы они стремились к целостности и единству, сходясь в форму шара. Вполне вероятно, что это свойство присуще также Солнцу, Луне и остальным блуждающим светилам, чтобы при его действии продолжали пребывать в своей шарообразной форме, совершая тем не менее, различные круговые движения». Тяготение, стало быть, есть не отношение физической сущности и естественного места, как думал Аристотель, а отношение между физическими сущностями. Поэтому любое тело может двигаться не только в направлении к центру мира (Земле), или от него, но и по отношению к другим тепам - Луне, Солнцу и так далее. Земля поэтому есть такая же планета, как и все остальные, и потому любая из них может быть центром вращений остальных, а Земле можно приписать движения, аналогичные тем, которые наблюдаются у всех других планет. И если согласиться, что Солнце неподвижно, то восходы и заходы знаков зодиака и неподвижных звезд, когда они становятся то утренними, то вечерними, покажутся нам происходящими совершенно так же. Равным образом, стояния, попятные и прямые движения планет окажутся принадлежащими не им, а происходящими от движения Земли, которое они заимствуют для своих видимых движений. «Наконец, само Солнце будем считать занимающим центр мира; во всем этом нас убеждает разумный порядок, в котором следуют друг за другом все светила, и гармония всего мира, если только мы захотим взглянуть на само дело обоими (как говорят) глазами».

Приняв за исходный тезис о центральном положении Солнца, а также суточном и годичном вращении Земли, Коперник пытается установить и точный порядок светил. Около Солнца должен находиться центр орбит Венеры и Меркурия. Только это предположение может объяснить, почему эти светила не совершают самостоятельных и отличных от Солнца обращений, как другие планеты. В системе Птолемея этот факт приводил к серьезному и необъяснимому ограничению - центры эпициклов Меркурия и Венеры должны были всегда лежать на прямой, соединяющей Землю и Солнце. Если же передать наблюдаемое годовое движение Солнца Земле, это ограничение становится легко объяснимым - эти планеты обращаются вокруг Солнца, находясь все время внутри орбиты Земли. Солнце является центром движения и верхних планет. Коперник показывает это так: известно, что эти планеты находятся ближе к Земле всегда около времени своих восходов вечером (т. е. когда они бывают в противостоянии с Солнцем, а Земля занимает место между ними и Солнцем), а всего дальше они бывают от Земли около времени своих заходов вечером, когда скрываются вблизи Солнца, а Солнце, очевидно, бывает между ними и Землей. «Все это достаточно ясно показывает, что центр их скорее относится к Солнцу и будет тем же самым, вокруг которого совершают свои обращения Венера и Меркурий».

Исходя из того, что размеры орбит измеряются величиной времени обращения, Коперник устанавливает порядок вращений. Первой и наивысшей из всех является сфера неподвижных звезд, которая сама является неподвижной; она служит точкой отсчета движений и положений всех остальных светил. Далее следует первая из планет - Сатурн, завершающий свое обращение в 30 лет, после него - Юпитер, движущийся двенадцатилетним обращением, затем - Марс, который делает оборот в два года. Четвертое по порядку место занимает годовое вращение Земли вместе с лунной орбитой, как бы эпициклом. На пятом месте стоит Венера, возвращающаяся на девятый месяц. Наконец, шестое занимает Меркурий, делающий круг в 80 дней. В середине всех вращений находится Солнце.

Указывая на преимущества и несомненные достоинства новой системы мира, Коперник пишет: «В этом расположении мы находим удивительную соразмерность мира и определенную гармоничную связь между движением и величиной орбит, которую иным способом нельзя обнаружить... Все это происходит по одной причине, которая заключается в движении Земли».

Таким образом, гелиоцентрический тезис позволил Копернику избежать той произвольности, которая со времен Прокла являлась постоянно воспроизводимым аргументом против системы Птолемея. Все необъяснимые в ней совпадения и ограничения нашли свое объяснение в системе Коперника. Наиболее сильные ограничения налагались в системе Птолемея на движения нижних планет - центры их эпициклов должны были всегда лежать на прямой, соединяющей Землю и Солнце. Это ограничение для Меркурия и Венеры в гелиоцентрической системе становится легко объяснимым,- эти планеты обращаются вокруг Солнца, находясь все время внутри орбиты Земли. Другое ограничение относилось к верхним планетам: отрезок, соединяющий каждую из верхних планет с центром ее эпицикла должен был всегда оставаться параллельным прямой, соединяющей Землю с Солнцем. Кроме того, периоды обращения по эпициклам для всех верхних планет одинаковы и совпадали с периодом годового обращения Солнца вокруг Земли. Эти ограничения также становятся совершенно очевидными в гелиоцентрической системе. Наблюдаемое движение планеты становится результирующей ее собственного движения вокруг Солнца и годичного движения Земли, с которой оно наблюдается.

Кроме того, гелиоцентрический тезис позволил Копернику определить порядок планет и точную соразмерность их орбит, чего не мог сделать Птолемей. По положениям планет и при учете движения Земли Коперник мог вычислить радиусы деферентов планет, соответствующие их средним расстояниям от Солнца. Эти расстояния оказались весьма близкими к их современным значениям. Определение средних размеров планетных орбит было одним из выдающихся достижений астрономии Коперника, полученных в результате принятия гелиоцентрического принципа, выполнявшего роль систематического и гармонического основания. Именно достигнутое в системе Коперника гармоническое единство мира стало одним из существенных аргументов в пользу принятия гелиоцентризма.

Кимелев Ю. Полякова Т. Наука и религия Глава 3. Коперниканская революция

Восстановленное по найденному черепу лицо астронома (слева). Учёные были поражены сходством с портретами молодого Коперника: был заметен даже шрам над правой бровью (иллюстрация AP Photo/Kronenberg Foundation)

Памятник Николаю Копернику на центральной площади в городе Торунь

Николай Коперник на картине Яна Матейко

Планетарий имени Коперника

Фонтан в сквере, названного в честь Коперника

Университет Николая Коперника – самый престижный ВУЗ в Торуни

Loading...Loading...