Учение Коперника и религия: Из истории борьбы за научную истину в астрономии

Глава первая. Идеологическое значение коперниканства

1

Опубликование Коперником своего учения о мире явилось величайшим событием не только в науке о небесных телах, но и в истории человеческой мысли в целом. Этого ученого нередко и вполне справедливо называют человеком, «остановившим Солнце и двинувшим Землю», так как он нашел ряд серьезных оснований отвергнуть вековое убеждение в обращении Солнца (а также звезд) около неподвижной Земли. Это дало ему возможность научно обосновать новую «систему мира», согласно которой Земля вращается в течение суток вокруг ее воображаемой оси и вместе с тем обращается в течение года вокруг Солнца.

Как известно, в «священном писании» содержится сказание о чуде, связанном с именем полководца Иисуса Навина, который повелел остановиться Солнцу в Гидеоне и Луне в долине Аялонской, что и помогло ему успешно завершить сражение с врагом.

Карл Маркс видел величие Коперника в том, что эта религиозная легенда нисколько его не смутила, т. е. в том, что он шел своей дорогой — дорогой ученого.

Коперник считал «неестественным» приписывать движение всему небесному своду, а покой — одной лишь Земле, которая бесконечно меньше того, что называют небесным сводом. При этом он указывал на неимоверную скорость, с которой старая система мира заставляла отдаленнейшие планеты и звезды описывать свои круги в течение суток вокруг такого небольшого тела, как Земля. Коперник утверждал, что суточное вращение небесного свода с востока на запад лишь видимость, которая обусловлена тем, что в действительности Земля в течение суток совершает оборот вокруг собственной оси с запада на восток.

Поскольку речь идет об относительных движениях, как будто совершенно безразлично, примем ли мы, что небесные светила движутся относительно нас или же, напротив, мы движемся относительно них. Однако, держась «чувства реального», Коперник доискивался такой теории, которая была бы физически наиболее правдоподобной и истинной, т. е. давала бы правильную картину мира. Поэтому он считал, что небесные явления должны быть объяснены именно движением Земли; он говорил: «Так как небо есть общее, все содержащее и таящее в себе вместилище, то отнюдь не видно, почему не приписать движения скорее содержимому, чем содержащему, вмещенному, чем вмещающему».[1]

Докоперниковская астрономия, исходившая из представления о неподвижности Земли в центре мира, нашла свое завершение главным образом в системе мира, разработанной около середины второго века нашей эры знаменитым александрийским астрономом Клавдием Птолемеем. Эта система мира, подобно ей предшествовавшим, пыталась прежде всего объяснить (точнее — геометрически представить) наблюдаемые «неравенства», или неправильности в перемещении Солнца, Луны и планет среди определенных созвездий.

Дело в том, что движение этих небесных светил не происходит равномерно, а движение планет Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна к тому же представляет собой кривую линию с завитушками — «узлами». Каждая из планет то продвигается вперед, то как бы останавливается на некоторое время, то возвращается назад, а после новой остановки продолжает свой путь вперед. Птолемей считал, что эти факты могут быть объяснены при помощи комбинации ряда равномерно-круговых движений.

Согласно этой теории, планеты движутся по особым малым кругам — эпициклам, а центры эпициклов движутся по окружностям других кругов — деферентов — с постоянной скоростью. Другими словами, каждая планета движется по кругу, но центр этого круга не Земля, а некоторая математическая точка, которая сама движется, описывая круг вокруг Земли. По мере обнаружения все более и более тонких деталей небесных движений пришлось к каждой планете прибавить второй, третий, четвертый и т. д. эпициклы, так что число кругов со временем возрастало — в эпоху Коперника насчитывали более восьмидесяти эпициклов.

Конечно, система Птолемея была очень громоздка, но главный ее недостаток не в этом: она страдала тем, что вела к выводам, которые не совпадали с данными наблюдений. Так, ей противоречили данные, касающиеся изменения видимого диаметра Луны и изменения видимой яркости планет.

Это обстоятельство до такой степени поразило Коперника, что оно навело его на мысль, что система Птолемея является математической фикцией, и не отражает действительности. Укрепившись в этой мысли, он решил посвятить свою жизнь разработке новой системы мира, исходящей из представления о движении Земли. Сущность ее заключается в том, что расположение планет в пространстве и видимые неправильности в их движениях становятся понятными при допущении, что планеты связаны не с Землей, а с Солнцем, а Земля не только вращается вокруг оси, но и перемещается в пространстве. Оказывается, что в этом случае орбиты, или пути известных тогда планет не так уж неправильны, как их принимали в течение тысячелетий. Правда, что Копернику так и не удалось освободить полностью свою систему мира от эпициклов, ибо он, подобно древним астрономам, исходил из положения о равномерно-круговом движении планет. Лишь впоследствии неправильность этого положения была доказана Кеплером, который, руководствуясь основным содержанием коперниканства, выявил особенности движения планет и тем самым нанес окончательный удар по теории эпициклов.

Коперник ясно показал, что пути планет кажутся запутанными только потому, что их наблюдают с подвижной Земли из разных точек пространства, но если наблюдать их находясь на Солнце, то они будут кругами. Другими словами, Коперник пришел к заключению, что планеты не движутся вокруг Земли, как это раньше думали, а совершают вместе с Землей круговое обращение вокруг Солнца.

Таким образом, было сделано весьма смелое представление, которое было названо гелиоцентрической системой мира (от греческого слова «гелиос» — Солнце). Согласно ему, не Земля, а Солнце находится в центре планетного мира, причем Земля является лишь одним из небесных тел — такой же планетой, как и остальные. Что же касается наблюдаемого нами суточного обращения (с востока на запад) Солнца и других небесных тел вокруг Земли, то, по этому представлению, это лишь иллюзия, вызванная суточным вращением (с запада на восток) Земли вокруг самой себя.

Астрономический смысл своего учения Коперник, подобно Птолемею, видел главным образом в объяснении наблюдаемых нами особенностей движения планет — их «узлов» — прямых и обратных движений. Но, в отличие от Птолемея, он считал, что для удовлетворительного объяснения этих особенностей прежде всего необходимо отказаться от укоренившегося и освященного библией представления о Земле как центре всего мира. Необходимо «развенчать» Землю, превратить ее в одно из небесных тел, в одну из планет, находящуюся между Венерой и Марсом и обращающуюся вместе с другими вокруг Солнца. Так как эти планеты отстоят от Солнца на различных расстояниях и описывают свои орбиты в различные промежутки времени, то движения планет кажутся нам весьма сложными, извилистыми, запутанными. Например, если планета Юпитер, обращающаяся вокруг Солнца почти в 12 лет, описывает в своем видимом пути 12 «петель», то это потому, что каждая петля в пути планеты соответствует обороту Земли вокруг Солнца. А это значит, что каждый завиток в видимом движении планет есть не что иное, как отражение в их пути орбиты Земли, с которой мы ведем наблюдение.

Характерно следующее обстоятельство: Коперник обратил внимание, что в самой системе Птолемея имеются такие детали, которые наводят именно на эту мысль. Эти детали могут быть поняты лишь в том смысле, что истинное годовое движение принадлежит не Солнцу, а Земле, так что неподвижным центром планет является не Земля, а Солнце. Поэтому Коперник настаивал на том, что сложные, извилистые перемещения всякой планеты по небу происходят потому, что перемещается вокруг Солнца не только планета, но и Земля, так как мы смотрим на движущуюся вокруг центрального тела планету все время с разных точек небесного пространства. Исходя из этого представления, Коперник вывел науку о небесных явлениях из того тупика, в котором она пребывала почти полтора тысячелетия — со времени Птолемея.

Особенно важно то, что он впервые в истории астрономии вычислил непосредственные расстояния планет от Солнца, выраженные в радиусах земной орбиты, т. е. довольно точно выяснил план Солнечной системы. Если до Коперника астрономы, имея понятие о планетах, не знали ничего о Солнечной системе, как таковой, то Коперник по существу открыл для нашего познания Солнечную систему. Тем самым он сильно «раздвинул» размеры Вселенной, так как исходил из смелой идеи о громадных, сравнительно не только с Землей, но и со всей Солнечной системой, размерах Вселенной. Он знал, что перемещение Земли по ее орбите должно вызывать кажущееся (так называемое параллактическое) смещение положения звезд на небосводе, т. е., что звезды должны в течение года описывать большие или меньшие круги и являться наблюдателю каждый раз на другом месте. Коперник также знал, что эти смещения настолько ничтожны, что их в то время никто не наблюдал, и в этом факте он справедливо видел свидетельство того, что расстояние Земли до звезд во много раз превосходит расстояние Земли до Солнца.

Исходное положение нового представления о мире, отстаиваемое Коперником, поражало своей неожиданностью, так как оно «оспаривало очевидность». Ведь оно не только противоречило укоренившимся взглядам, но и отрицало то, что человек привык видеть на небосводе ежедневно, и поэтому казалось «противным здравому смыслу». Если некоторые ученые еще допускали, что Земля вращается вокруг своей оси как волчок, то о том, что она как ядро летит в мировом пространстве и является лишь одним из небесных тел, об этом и думать не хотели, так как это казалось диким, бессмысленным и к тому же противоречило религиозным верованиям.

Все же отдельные элементы гелиоцентрической системы мира мы встречаем уже у некоторых ученых древнего мира. Древнегреческие ученые Гикет и Экфант допускали, что Земля, занимая центральное положение в мире, совершает суточное вращение вокруг своей оси и тем вызывает восход и закат небесных светил. Следующий шаг вперед сделал Гераклид Понтийский (390―310 гг. до н. э.), который пытался объяснить тот факт, что планеты Меркурий и Венера видимы лишь недалеко от Солнца в качестве вечерних и утренних звезд. Он считал, что Земля вращается вокруг оси, причем Луна, Солнце и планеты Марс, Юпитер и Сатурн движутся вокруг Земли как вокруг центра, а планеты Меркурий и Венера обращаются вокруг Солнца, служащего для них центром. Еще дальше пошел великий древнегреческий астроном Аристарх Самосский, который около 270 г. до нашей эры доказал, что Солнце гораздо больше Земли и поэтому не может быть и речи об обращении Солнца вокруг Земли.

В конце концов он выдвинул такую точку зрения, что в центре Вселенной находится Солнце, а Земля обращается вокруг него в течение года и в то же время совершает вращение вокруг своей оси в течение суток.

Однако уже в античном мире весь этот круг смелых идей (в особенности гелиоцентризм) был встречен как «опасный». В средние века он основательно был забыт или же рассматривался лишь в качестве любопытного анекдота.