Книга Коперника и судьбы его учения

We use cookies. Read the Privacy and Cookie Policy

Книга Коперника и судьбы его учения

Мы уже знаем о тех обстоятельствах, при которых создавался великий труд Коперника. Мы знакомы также и с основной идеей Коперника. Теперь мы должны познакомиться более подробно с этой замечательной работой.

Книга Коперника была издана in folio и содержала 196 страниц. На заглавном ее листе напечатано следующее:

«Николая Коперника Торнского «Об обращениях небесных кругов», VI книг.

В этом сочинении, еще совсем недавно составленном и изданном, имеешь ты, усердный читатель, сведения о движении звезд как неподвижных, так и блуждающих, выведенные и из старых, и из новых наблюдений, и в особенности из новых, и вместе с тем с присоединением удивительных гипотез. Также найдешь ты в нем удобнейшие таблицы, пользуясь коими, упомянутые движения ты окажешься в состоянии весьма легко вычислить для любого времени.

Итак, усердный читатель, покупай его, читай и наслаждайся.

Нюренберг, у Иог. Петрея MDXL III года».

Самому Копернику в этом рекламном, витиеватом заглавии принадлежали только слова: «Об обращениях небесных кругов, VI книг». Остальное сочинено Осиандром.

Но, как мы уже говорили, этими вставками на заглавном листе книги Осиандр не ограничился: он еще снабдил книгу искажающим дух творения Коперника предисловием. Так как Осиандр не поставил под этим предисловием своей подписи, то его долгое время приписывали самому Копернику. Между тем Тидеман Гизе и другие друзья великого астронома сразу же обратили внимание на это нелепое и не соответствующее духу учения Коперника предисловие. Епископ Тидеман Гизе, не откладывая в долгий ящик, написал об этом Ретику и убедительно просил его обратиться с письменным протестом в сенат города Нюренберга и принять энергичные меры к перепечатке заново первой страницы книги. Но было уже поздно: сочинение появилось в продаже.

Приведем здесь это «знаменитое» предисловие:

«К читателю о гипотезах этого труда.

Не подлежит сомнению, что, по причине распространившихся известий о новых гипотезах этого сочинения, у некоторых ученых возникло сильное неудовольствие на то, что в сочинении этом Земля представляется движущеюся, Солнце же находящимся неподвижно в центре вселенной, ибо, по их мнению, не следует колебать начала благородных наук, уже издавна покоящиеся на истинных основаниях.

Но если рассмотреть внимательнее, то найдем, что автор этого сочинения не сделал ничего, достойного порицания, ибо задача астронома состоит в том, чтобы при помощи тщательных и искусных наблюдений составить себе понятие о движении небесных тел. После этого он старается исследрвать причины движений, а в случае невозможности найти эти причины, придумывает гипотезы, на основании коих, посредством геометрических теорем, можно было бы вычислять эти движения для будущего, а равно и для прошедшего времени. Обоим этим условиям искусство автора удовлетворяет отлично.

Гипотезы его могут быть и несправедливыми, могут быть даже невероятными; достаточно, если они приводят нас к вычислениям, удовлетворяющим нашим наблюдениям. Кто же настолько опытен в геометрии и оптике, чтобы эпицикл Венеры считать за нечто вероятное или же придавать веру объяснению, согласно которому эта планета иногда более чем на сорок градусов предшествует Солнцу, иногда же за ним следует? Кто же не видит, что, согласно этому предположению, диаметр планеты должен быть в перигее более чем в четыре раза большим, нежели в апогее, видимая же ее поверхность более чем в 16 раз, что, однако, противоречит наблюдениям всех времен?

Встречаются, впрочем, в этом учении еще и другие обстоятельства, не менее противоречащие, о которых нам нет надобности теперь упоминать. Достаточно этого, чтобы видеть, что этой системе (дословно: этому искусству) совершенно чуждо знание причин видимых нами неравномерных движений (планет). И если она подобное придумывает и придумывает довольно многое, то происходит это вовсе не с целью убедить кого-либо, что все это действительно так, но для того только, чтобы дать правильные основания для вычислений. Далее, так как для объяснения одного и того же движения предлагаются различные гипотезы (например, в случае движения Солнца допущение либо эксцентриситета, либо эпицикла), то астроном скорее всего обратится к тому, которое проще для понимания. Философ, может быть, предпочтет более вероятное. Но ни тот, ни другой не в состоянии узнать истину и рассказать о ней, если она не будет им раскрыта божественным откровением. Согласимся поэтому и ниже изложенные новые гипотезы поставить наряду с древними; они не менее вероятны, чем последние. Кроме того, они очень замечательны и легко усваиваются; они ведут за собой длинный ряд ценных, ученейших следствий. Во всем же, что касается гипотез, да не обращается никто к астрономии, если желает узнать что-либо достоверное; сама она не может этого сделать, и, если кто-либо примет за правду то, что было придумано вследствие иных побуждений, тот, познав это учение, сделается глупее, чем прежде. Прощай!»

А вот что писал епископ Гизе 26 июля 1543 года Ретику по поводу предисловия Осиандра: «При возвращении моем… я нашел два присланные тобой мне экземпляра сочинения нашего Коперника, о смерти которого я узнал лишь в Пруссии. Печаль моя о потере брата и великого человека, быть может, могла бы уменьшиться при чтении сочинения, которое изображает мне его как бы живым, если бы я в самом начале не усмотрел тотчас же измены или, как ты справедливо называешь, безбожия Петрея, возбудившего во мне столь же великое негодование, сколь велика моя печаль. Кто же не придет в ярость при виде такого гнусного дела?.. Впрочем, быть может, это должно быть приписываемо не столько типографщику, зависящему от других, сколько зависти человека, который, из соболезнования к учению древних, старается поколебать доверие к новому сочинению…»

Сочинение Коперника было, к счастью, снабжено и авторским предисловием, каким, в сущности, является посвящение папе Павлу III; оно дает полное понятие об убеждениях великого реформатора астрономии, осмелившегося Землю низвести на степень простой планеты.

Мы приводим здесь это предисловие в переводе Я. Вейнберга, лишь кое-где несколько измененном:

«Святейший отец! Думается мне, что некоторые лица, как только узнают, что я в сочинении моем о движениях небесных сфер[8] допускаю различное движение земного шара, без дальнейшего разбора осудят меня и мои воззрения. Я вовсе не столь высокого мнения о своей теории, чтобы не обращать внимания на мнения других. Хотя знаю я, что мысли философа довольно далеки от суждения народного, так как первый обязан во всем доискиваться истины настолько, сколько дано от бога уму человеческому, но тем не менее я полагаю, что должно отрешиться от взгляда, далекого от истины. По этой причине, рассуждая сам с собою о том, насколько нелепым покажется всем знакомым с утвердившимся в продолжение стольких веков мнением о неподвижном положении Земли в центре вселенной, если я, наоборот, стану утверждать, что Земля движется, — я долго колебался, обнародовать ли в печати мои исследования, или же следовать мне примеру пифагорейцев и других, которые, как видно из письма Лизия к Гиппарху, передавали тайны философии не письменно, а словесно, и то одним лишь родственникам своим и друзьям. Так поступали они, конечно, не из недоброжелательства, как думают некоторые, но с той целью, чтобы прекрасные плоды трудных исследований великих мыслителей не были пренебрегаемы теми, которые или не желают заниматься наукою без корыстных целей, или же, если они примером или увещеваниями других побуждены к занятию философией, тем не менее по недеятельности своей играют между философами такую же роль, как трутни между пчелами.

Взвешивая все это и боясь презрения за новизну и бессмыслие моего воззрения, я уже решился было не обнародовать моего сочинения. Но друзья мои заставили меня прекратить долговременную мою медлительность и нерешительность, в особенности же знаменитый во всех родах наук Николай Капуанский (Шенберг), а также особенно близкий мне и дружественный, столь сведущий в богословии и иных науках Тидеман Гизий, епископ Кульмский. Последний часто увещевал меня и требовал неотступно, чтобы я сочинение, скрываемое мною не только девять, но четырежды девять лет, наконец издал в свет. На этом настаивали и другие знатные и ученые мужи. Мне не следует, говорили они, из одной боязни долее медлить обнародованием моего труда для общей пользы математиков. Чем бессмысленнее в настоящее время покажется многим мое учение о движении Земли, тем более заслужит оно благодарности и удивления, если изданные мои исследования, благодаря ясным своим доводам, рассеют мрак кажущегося противоречия. В этой надежде и уступая этим увещаниям, я предоставил друзьям моим распорядиться о столь долго ожидаемом ими издании моего труда.

Но, быть может, святейшество твое удивится не столько тому, что я осмелился издавать мое сочинение в свет, взяв на себя труд письменного изложения моих мыслей относительно движения Земли, сколько тому (о чем в особенности ожидают от меня пояснения), каким образом осмелился я, вопреки давнему мнению математиков и вопреки, так сказать, здравому смыслу, подумать о движении Земли.

Не скрою от твоего святейшества, что я не чем иным не был приведен к мысли придумать иной способ вычисления движений небесных тел, как только тем обстоятельством, что относительно исследований этих движений математики не согласны между собою. Начать с того, что движения Солнца и Луны столь мало им известны, что они не в состоянии даже доказать и определить продолжительность года. Затем, при определении движений не только этих, но и других пяти блуждающих светил, они не употребляют ни одних и тех же начал, ни одних и тех же предположений, ни одинаковых доказательств. Действительно, некоторые ученые употребляют круги, другие же эксцентрики и эпициклы, но тем не менее не достигают желаемого. Те, которые придерживаются кругов, хотя и могут доказать происхождение разнообразных движений из совокупности таких кругов, но выводы их не согласны с наблюдениями. Изобретатели эксцентренных кругов хотя и могут на этом основании вычислить большую часть видимых движений, но принуждены бывают допускать многое такое, что кажется противным первоначальным правилам равномерного движения. Даже главного — вида мироздания и известную симметрию между частями его — они не в состоянии вывести на основании этой теории. С ними происходит то же самое, как если бы кто намеревался нарисовать одно целое из рук, ног, головы и других членов тела, совершенно хороших самих по себе, но принадлежащих не одному и тому же телу человеческому и нарисованных не по одному масштабу. Конечно, получилось бы тогда нечто, более похожее на урода, чем на человека. Стало быть, в ходе их доказательств, в так называемой их теории, нечто необходимое опускается или же допускается нечто чуждое, не принадлежащее к делу. Но этого не случилось бы с ними, если бы они всегда следовали истинным началам; ибо, если бы не прибегали к ложным допущениям (гипотезам), то, без сомнения, все выведенное (из теории) оказалось бы справедливым. Если эти мои указания теперь и кажутся темными, то я надеюсь, что в другом месте они сделаются более понятными. Обдумывая долгое время шаткость переданных нам математических догматов касательно взаимного соотношения движений небесных тел, я стал, наконец, досадовать, что философам, обыкновенно стремящимся к распознаванию самых даже ничтожных вещей, до сих пор еще не удалось с достаточной верностью объснить ход мировой машины, созданной лучшим и любящим порядок зодчим. Поэтому я принял на себя труд прочесть доступные мне сочинения всех философов с целью убедиться, допускает ли кто-либо из них иной род движения, чем тот, который преподается в наших школах. И вот нашел я сперва у Цицерона, что Ницетас допускает движение Земли, а из одного места Плутарха усмотрел, что и иные были того же мнения. Вот подлинные слова Плутарха (приводится греческий текст): «Обыкновенно принято, что Земля находится в покое; но пифагореец Филолай допускает, что Земля, равно как и Солнце и Луна, движутся вокруг огня по косому кругу. Гераклид Понтский, а равно и пифагореец Экфант, также придают Земле движение, но не поступательное, а вращательное, вследствие которого она, подобно колесу, по направлению от заката к восходу вращается вокруг своего центра».

Побуждаемый этим, и я в свою очередь начал придумывать движение Земли, и хотя мнение это казалось мне неправдоподобным, я тем не менее полагал, что подобно тому, как и до меня позволялось придумывать произвольные круги для объяснения небесных явлений, мне позволено попытаться, не найду ли я для истолкования этих движений более правдоподобных объяснений, предполагая движение Земли.

Допустив те движения, которые придаются Земле в этом сочинении, я, после долгих и многократных исследований, пришел, наконец, к заключению, что если отнести движения прочих блуждающих светил к кругу, по коему движется Земля, и на этом основании вычислить движения каждого светила, то не только представляемые ими явления будут вытекать как следствия, но что самые светила и их пути, по последовательности или величине своей, и само небо явится в такой между собой связи, что нигде, ни в одной части нельзя чего-либо изменять, не запутывая остальных частей и всего целого. На этом основании в первой книге этого сочинения я излагаю положение всех орбит, а равно и принимаемые мною движения Земли, и, таким образом, книга эта заключает в себе как бы обзор строения мироздания; в прочих же книгах я сравниваю движения других светил и орбиты их с движениями Земли, дабы тем показать, в какой мере движения и явления, представляемые прочими светилами, а равно их орбиты могут быть справедливо допускаемы, если только они отнесены будут к движению Земли.

Не сомневаюсь, что разумные и ученые математики согласятся со мною, если только они возьмут на себя труд (чего в особенности требует эта философская наука) изучить приводимые мною доказательства не поверхностно, а основательно. Но дабы убедить ученых и неученых в том, что я не боюсь критических суждений, я посвящаю мои исследования никому другому, как твоему святейшеству, досточтимому и в обитаемом мною отдаленнейшем углу Земли как по высокому твоему званию, так равно и по любви твоей к математике и прочим наукам, в надежде, что влияние и суждение твое легко защитят меня от укушения интриганов, хотя, по пословице, против укушения интриганов и нет средств. Если бы нашлись пустые болтуны, которые, хотя они и вовсе не сведущи в математических науках, дозволили бы себе осуждать или опровергать мое предприятие, намеренно искажая какое-либо место священного писания, то я не стану обращать на них внимания, а, напротив, буду пренебрегать подобным неразумным суждением, ибо небезызвестно, что знаменитый Лактанций, не особенно, впрочем, сведущий в математике, довольно ребячески рассуждал о фигуре Земли, насмехаясь над теми, которые считали ее шаровидною[9]. Поэтому люди науки не должны удивляться тому, что мыслящие таким образом станут насмехаться и над нами. Математические предметы пишутся для одних математиков, а последние, если я не совершенно ошибаюсь, будут того мнения, что мои исследования могут приносить пользу церкви, ныне тобой управляемой. Ибо, когда несколько лет тому назад, во время Льва X, рассуждалось на Латеранском соборе об исправлении церковного летосчисления, то задача эта осталась в то время неразрешенною именно по той причине, что тогда еще не были в состоянии точно определять продолжительность года и месяцев, а равно и движение Солнца и Луны. С тех пор, побуждаемый к тому досточтимым епископом Павлом Семпронийским, на которого возложено было это дело, я старался подробнее исследовать вопрос. Что удалось мне сделать в этом отношении, предоставляю судить твоему святейшеству и прочим ученым математикам; и дабы не казалось, что я обещаю тебе более, чем в действительности могу делать, я приступаю теперь к изложению».

Таково «посвящение» самого Коперника «его святейшеству» папе — главе католической церкви. Оно и по содержанию, и по тону резко отличается от анонимного «предисловия» Осиандра. «Посвящение» папе написано уверенным и в то же время откровенным тоном; оно показывает, что Коперник вовсе не считает свое учение только простой гипотезой, как желает уверить читателей книги Коперника Осиандр.

Коперник подчеркивает, что он убежден в истинности своей гелиоцентрической системы мира. Как человек, сознающий свою правоту, Коперник пишет сдержанно, но в то же время свободно, с поразительной для того времени независимостью в изложении своих мнений. А ведь пишет он папе, т. е. своему высшему духовному начальству.

Если в предисловии Коперника иные критики и находят следы «дипломатической лести» по адресу папы, то зато там имеется знаменитая сентенция о «пустых болтунах», суждениями которых великий астроном намеревается просто пренебречь. Мы видели, что Коперник долго не решался печатать своей книги. Теперь же он заявляет, что интриганы и пустые болтуны ему не страшны, что перед людьми компетентными и знающими математику (в которую во времена Коперника включалась и астрономия) он готов защищать свои новые революционные идеи.

Что же случилось? Почему Коперник все-таки дал согласие на опубликование своего труда? Почему он теперь осмелился высказать свои взгляды с такой ясностью?

Внимательный анализ «посвящения» не может не убедить всех, кто даст себе труд поближе с ним ознакомиться, что и сам Коперник нисколько не сомневался в антихристианском характере своего гелиоцентрического учения. Он недаром упоминает о Лактанции и о тех «пустых болтунах», кто намеренно будет «искажать» тексты «священного» писания с целью набросить тень на его новое учение. Как человек, искушенный в богословии, Коперник, несомненно, понимал, какое зловредное учение он намеревается предать гласности.

Все это знал Коперник и тем не менее решился, наконец, выступить гласно и открыто. Объясняется это тем, что общая конъюнктура в начале 1542–1543 годов была уже несколько иная, чем раньше. С одной стороны, католическая церковь в лице такого важного сановника, как глава доминиканского ордена кардинал Шенберг, отнеслась к достижениям Коперника чрезвычайно благосклонно; на его исследования о длине года рассчитывала и папская курия. С другой стороны (и это в свою очередь, вероятно, оказало влияние на сановников католической церкви), лютеранская церковь в лице Лютера и Меланхтона заняла резко отрицательную позицию по отношению к учению Коперника. При тех отношениях, которые сложились в начале сороковых годов между католицизмом и лютеранством, анафема Лютера служила похвалой для католика, и Коперник мог рассчитывать если не на полное одобрение, то во всяком случае на терпимое отношение папы Павла III.

Поэтому Коперник решил, наконец, «рискнуть», тем более, что силы и здоровье, как он чувствовал, начинали ему изменять. А он вовсе не желал отказаться от дела всей своей жизни — своей новой системы мира. И он отдал, наконец, свое сочинение для напечатания полностью.

Обратимся теперь к краткому анализу великого творения Коперника. Очевидно, следуя примеру Птолемея, Коперник изложил в своем большом трактате всю тогдашнюю сферическую и теоретическую астрономию. Содержание шести книг «Об обращениях» таково.

Первая книга — самая интересная — содержит рассуждения о форме Земли и месте ее в мироздании; к этой книге приложен трактат по тригонометрии, плоской и сферической.

Вторая книга излагает сферическую астрономию; к ней, кроме того, приложен каталог звезд, представляющий, в сущности, исправленный и несколько дополненный каталог, имеющийся в «Альмагесте» Птолемея.

Третья книга начинается подробным изложением явления прецессии и теории этого явления. Затем излагается кажущееся годичное движение Солнца вокруг Земли и объяснение его движением самой Земли вокруг Солнца.

Четвертая книга посвящена теории Луны и затмениям.

Наконец, пятая и шестая книги посвящены теории движения планет.

Первая глава первой книги излагает общие соображения о форме вселенной и ее тел.

«Вселенная, — говорит Коперник, — имеет форму шарообразную, ибо шар из всех геометрических тел есть наисовершеннейшее, не нуждающееся в опоре; шар заключает наибольший объем, и по этой причине главнейшие тела, каковы Солнце, Луна и звезды, также имеют форму шарообразную. И капли воды и других жидкостей стараются принять форму шара, стремясь ограничивать самих себя. Поэтому не может быть сомнения в том, что шаровидная форма присуща и небесным телам».

Эти рассуждения Коперника построены на умозрительных спекуляциях, которые характерны для философии древних и от которых не освободилось еще возрождавшееся естествознание XVI–XVII веков. Подобные рассуждения мы позднее встретим у Кеплера и других великих ученых его эпохи. Но выводы Коперника оказываются справедливыми по отношению к Солнцу, Луне, планетам и звездам.

Затем автор переходит к изложению доказательств шаровидности Земли. Доказательства Коперника не отличаются от тех, которые теперь приводятся в учебниках географии и астрономии.

Так, например, Коперник указывает, что предмет, невидимый с палубы корабля, становится видимым с его мачты; светильник, повешенный на вершине корабельной мачты, по мере удаления от берегов постепенно как бы снижается к поверхности моря и, наконец, делается окончательно невидимым. Заметим, что подобные доказательства находим мы и у Птолемея в его «Альмагесте».

В главе второй первой книги Коперник доказывает, что Земля вместе с водою составляет один шар; он подчеркивает, что новейшие географические открытия (открытие Америки и островов, найденных португальскими и испанскими мореплавателями) доказывают существование антиподов. Вода и суша, — говорит Коперник, — «составляют шар, ибо тень, отбрасываемая Землею во время лунных затмений, — круглая». Поэтому, — заключает Коперник, — «Земля не есть плоскость, как полагали Эмпедокл и Анаксимен, не имеет формы барабана, как полагал Левкипп, или же форму таза, как думал Гераклит, или же вообще — вогнутой формы, как полагал Демокрит; Земля также не имеет формы цилиндрической, как думал Анаксимандр, не покоится в нижней своей части на бесконечном числе толстых корней, как думал Ксенофан, но есть совершенно круглое тело».

Мы видим, что Коперник весьма решительно отбрасывает при обсуждении формы Земли мнения нескольких выдающихся древних философов и естествоиспытателей и останавливается (после ряда доказательств) на шарообразной форме, принятой, впрочем, Аристотелем и Птолемеем. Он тщательно рассеивает при этом мрак, напущенный христианскими «отцами» и «учителями» церкви в вопросе об антиподах.

После доказательства шаровидности Земли Коперник переходит к рассмотрению движения небесных тел. Мы уже говорили в предыдущей главе, что законы движения тел, на которых базируется современная механика, в эпоху Коперника еще не были открыты. Поэтому нет ничего удивительного, что Коперник принял за исходную точку своих рассуждений основной принцип Птолемея, формулированный им в самом начале его «Альмагеста»: «все, по природе своей переходящее, имеет отличительным признаком движение прямолинейное, все же вечное и непреходящее — движение круговое».

Вот что пишет Коперник: «Все эти движения должны происходить по окружностям, не имеющим ни начала, ни конца. Вся вселенная кажется нам вращающейся с востока на запад, исключая Земли. Движение это есть мерило всякого движения и служит для измерения времени по суткам. Но мы замечаем еще и обратные движения, т. е. с запада на восток Солнца, Луны и пяти планет: Солнце и Луна движутся то скорее, то медленнее. Планеты же кажутся нам то движущимися прямо, то стоящими неподвижно, то движущимися обратно. Но тем не менее нужно допускать, что движения эти совершаются или по кругу, или по различным кругам, потому что неравенство это не могло бы подлежать известным законам, не могло бы совершаться периодически, если бы движение не совершалось по кругам. Не может быть, чтобы простое небесное тело двигалось неравномерно по одной орбите[10]. Последнее может случиться лишь благодаря непостоянству движущей силы или особенным свойствам движущегося тела, или же неоднородности частей его. Но так как разуму нашему противно такое допущение, недостойное совершенства создания, то остается предположить, что равномерное движение только кажется нам неравномерным, — или по причине разного положения полюсов кругов, по которым вращаются эти тела, или же оттого, что Земля не находится в центре этих кругов, — и потому, вследствие известного оптического закона, более отдаленные части круга земному наблюдателю кажутся меньшими, а потому и пространства, в сущности равные, кажутся нам пройденными в неравные времена».

Приведенные нами соображения Коперника, естественно, приводят его к вопросу, не имеет ли сама Земля кругового движения. «Земля есть шар, — говорит Коперник, — но не следует ли отсюда и движение ее? Какое место занимает Земля в пространстве? Вот что должно уяснить, дабы дать себе отчет об ее движении. Почти все писатели согласны между собою в том, что Земля неподвижна; противное мнение им кажется даже смешным.

Но если всмотреться внимательнее, то вопрос этот вовсе нельзя считать решенным и им отнюдь нельзя пренебрегать».

Далее Коперник доказывает, что движение Земли, не замечаемое нами, может объяснить кажущиеся движения небесных тел:

«Замечаемая нами перемена положения предмета происходит или вследствие его движения, или же вследствие относительного их движения; если движения обоих равны, то перемещение бывает незаметно. Мы наблюдаем небо над Землею: если последняя имеет движение, то небо покажется нам движущимся в обратную сторону. Весь небесный свод имеет движение с востока на запад; если вообразим небесный свод в покое, а дадим Земле движение обратное, т. е. с запада на восток, то получим одни и те же явления. Так как небо есть содержащее, а Земля — содержимое, то не видно причины, почему не приписать лучше движения содержимому, нежели содержащему».

В следующей главе той же первой книги Коперник рассматривает вопрос о бесконечности вселенной. Этот вопрос, как мы сейчас увидим, также связан для Коперника с вопросом о движении Земли. Коперник желает доказать, что небесная сфера имеет бесконечно большие размеры по сравнению с нашей Землей. Это доказывается следующими соображениями: на поверхности Земли повсеместно горизонт делит небесный свод на две равные части. Отсюда можно заключить, — говорит Коперник, — что Земля есть точка по сравнению с небесным сводом и что эта точка может находиться «недалеко» от его «центра»

Обратим внимание на то, что для Птолемея тот факт, что горизонт разделяет небесный свод на равные части, служил одним из средств для доказательства неподвижности Земли. Коперник, таким образом, опровергает доказательство Птолемея.

Вышеуказанный факт, по его мнению, находит себе полное объяснение в малости самой Земли и ее орбиты по сравнению с вселенной. Замечательно и то, что аргументация Коперника чрезвычайно близка к рассуждениям Аристарха Самосского, защищавшего гелиоцентрическую систему в древности. Читатель, может быть, обратил внимание на то, что даже слова, которыми пользуется Коперник, совпадают со словами Аристарха (сравнение Земли с точкой).

Итак, Коперник считает, что звездная сфера «бесконечна» по сравнению с размерами Земли и ее орбиты.

Это служит для Коперника новым аргументом в пользу движения Земли: «Если справедливо, что небесная сфера бесконечна, то как понимать, что она совершает свой оборот в 24 часа? Не естественнее ли предполагать, что движение это принадлежит Земле и только ей одной? Иначе, если бы она вращалась вместе с небесной сферой, но несколько медленнее, чем последняя (по причине меньшего объема Земли), то мы не замечали бы ни малейшего изменения в положении светил на небесном своде: солнце и звезды относительно наблюдателя казались бы постоянно на одном и том же угловом расстоянии от меридиана. Поэтому естественно предполагать, что Земля обращается вокруг своей оси, а что небесная сфера неподвижна».

Так, подходя к вопросу с различных сторон, Коперник показывает, что в пользу движения Земли свидетельствует целый ряд явлений природы. Но, как мы знаем, Птолемей собрал в своем труде немало фактов, которые, как он полагал, совершенно исключают возможность движения Земли. Чтобы придать своей теории полную убедительность, Коперник должен был систематически разобрать аргументы Птолемея и Аристотеля. Это он и делает в главах седьмой и восьмой первой книги. Эти главы представляют собой, таким образом, наибольший интерес; в них революционное значение труда Коперника находит себе наиболее яркое выражение. Коперник сначала резюмирует точку зрения Аристотеля. Последний в своих физических и механических выводах исходил из такого положения (формулировку его мы берем у Коперника): «Земле и воде, — говорит Аристотель, — как телам более тяжелым, подобает стремиться вниз и занимать срединное место; воздух же и огонь, как тела легчайшие, должны находиться сверху и стремиться от средины вверх». Это положение служит основным и для Птолемея; исходя из него, Птолемей отрицает возможность вращательного движения Земли. Свою полемику с Птолемеем Коперник начинает с изложения доводов Птолемея: «Если бы Земля обращалась около своей оси, — говорит Птолемей, — то мы бы видели явление, обратное предыдущему (т. е. обратное тому, что устанавливает Аристотель); Земля распалась бы на части, ибо что могло бы противостоять страшной скорости ее вращения? Кроме того, ни одно тело, брошенное вверх, не упало бы на прежнее место по перпендикуляру; облака и все носящееся в воздухе казалось бы нам унесенным с востока к западу».

Мы уже имели случай указать, что этот довод Птолемея в эпоху Коперника, когда закон инерции не был еще известен, обладал очень большой убедительностью. Тем интереснее посмотреть, как отводит этот довод Коперник. В его рассуждениях мы, конечно, не встретим ссылки на закон инерции, но в них мы увидим одно из первых предвосхищений этого закона. Мы отметим ниже соответствующее место у Коперника. Но прежде чем возразить Птолемею по существу, Коперник разбивает доводы Птолемея его же оружием. При этом он опирается на понятия «естественного» и «насильственного» движения, различие которых характерно для физики Аристотеля. Это различие было общепринятым и в схоластической науке. Падение тела на Землю есть, по Аристотелю, движение «естественное», ибо совершается без «внешней» причины. Полет же тела кверху есть движение «насильственное», ибо «само собой» тело кверху двигаться неспособно. От этих понятий не отказался еще и Коперник, но они в его руках не подкрепляют, а, напротив, разбивают учение Птолемея.

«Если мы допустим, — говорит Коперник, — вращение Земли около оси, то мы должны также допустить, что движение это есть не насильственное, а естественное. Все принужденное, насильственное, вызванное посторонними причинами, может разрываться, разложиться; все же естественное сохраняет неизменно свой первоначальный вид. Поэтому опасение Птолемея относительно разрыва Земли и рассеяния ее в пространстве напрасно. Если действительно это может воспоследовать от вращения Земли, то тем более это могло случиться вследствие суточного вращения небесной сферы, скорость которого, по причине громадного расстояния этой сферы от Земли, должна бы быть неизмеримо больше, чем скорость вращения Земли… Неоспоримо, что Земля имеет вид шара: движение подобает этой форме; почему же нам не допустить этого движения, не заботясь о том, чего мы знать не можем?.. Люди, находящиеся на корабле, приписывают его движение внешним предметам; то же самое бывает и с нами: небо кажется нам вращающимся потому, что в действительности вращается Земля». Для вящшей убедительности Коперник цитирует стих римского поэта Виргилия:

«Provehimur portu, terraeque urbesque recedunt,

«Мы удаляемся из гавани, и земли и города отступают назад».

Итак, один из сильнейших доводов Птолемея Коперник отводит с помощью «доказательства от противного». Он сознается, что объяснить, почему тяжелые тела не отрываются от Земли, он не может (мы выше указывали, что здесь нужно было бы принять во внимание силу притяжения Земли). Но зачем нам заботиться о том, «чего мы знать не можем», если аргумент, выставленный Птолемеем против движения Земли, с еще большей силой ударяет по его же, птолемеевой, теории. Так Коперник парирует одно из доказательств Птолемея, чтобы теперь перейти к разбору другого, не менее значительного.

«Что же сказать теперь об облаках и о всех телах, носящихся в воздухе, если не то, что они тоже участвуют в движении Земли? Движение это — общее всей атмосфере или, по крайней мере, ближайшей к Земле части ее; эта часть, прикасаясь к суше и воде, следует тому же движению, как и вся Земля, постоянно прикасаясь к ней и не будучи ничем удерживаема».

Далее Коперник ставит естественно возникающий вопрос: участвуют ли во вращении Земли и верхние слои атмосферы? Его ответ на этот вопрос гласит:

«Хотя казалось бы, что и верхние части атмосферы также участвуют в этом движении, подобно тому, как и кометы участвуют в суточном движении Земли, но по причине значительного расстояния от Земли верхняя часть атмосферы может быть принимаема неподвижною». Эти слова требуют некоторых пояснений. Читатели, вероятно, будут недоумевать, почему Коперник сопоставляет высшие слои атмосферы с кометами? Да потому, что, согласно Аристотелю, и сияние Млечного Пути, и кометы — явления атмосферные, происходящие где-то в высших слоях нашей земной атмосферы. Мы видим, как переплетаются элементы истины и заблуждения в рассуждениях Коперника, который далеко еще не свободен от ошибочных взглядов своей эпохи. Тем более грандиозной должна представляться нам совершенная Коперником работа, ибо трудности, стоявшие на ее путях, были гораздо более велики, чем может показаться человеку, воспитанному на современных представлениях, в создании которых Копернику принадлежит почетнейшая роль.

Наконец, Коперник рассматривает самый, пожалуй, сильный аргумент Птолемея. Птолемей, как мы помним, утверждал, что вращение Земли должно было бы повлечь за собой отклонение брошенных кверху тел, т. е. что тело, брошенное кверху, упало бы к западу от того места, из которого оно брошено.

Коперник возражает на это следующим образом:

«Что же касается тел, падающих и подымающихся вверх, то их движение, как мы предполагаем, должно быть (что следует из сравнения с мировыми движениями) двойным и, вообще говоря, составным — из прямолинейного и кругового движения. Так как они благодаря своей тяжести падают вниз, то, составляя как бы часть Земли, они, без сомнения, сохраняют ту же природу движения, как и то целое, частями которого они являются».

В этом месте Коперник подходит очень близко к закону инерции, хотя ему и не удается его сформулировать. Действительно, то второе движение (по Копернику — круговое, а на самом деле прямолинейное), которым обладают падающие тела, помимо их отвесного спуска, есть именно движение по инерции. Тело, отделившись от Земли, сохраняет скорость, которую оно имело на поверхности Земли благодаря движению последней.

Самый факт сохранения скорости Коперником явно указывается; он только не усматривает в этом проявления общего закона инерции, а ссылается на то, что брошенное тело «составляет как бы часть Земли». Отсюда и вытекает ошибочное представление, что «второе» движение является круговым, а не прямолинейным. Но если Коперник и прошел мимо закона инерции, то он прошел так близко от него, что в ходе дальнейших исследований этот закон уже не мог быть обойденным.

Следующая, девятая, глава первой книги посвящена обсуждению такого вопроса: одарена ли Земля несколькими движениями? «Раз ничто не препятствует нам, — говорит Коперник, — допускать подвижность Земли, то следует рассмотреть, приличествует ли ей несколько движений и может ли она быть рассматриваема как одно из блуждающих светил (планет)». Вот, наконец, второе кардинальное положение коперникова учения, положение, которое совершенно видоизменяет все прежние взгляды на вселенную. Оно сразу дает, — как выражается Энгельс, — «отставку теологии», так как снижает Землю до степени маленькой, заурядной планеты!

Дальнейшие рассуждения Коперника замечательны и поучительны. Он ведет их следующим образом: «Что Земля не есть центр орбит последних (т. е. планет), доказывают нам видимые неравенства планетных движений и различие расстояний каждой планеты от Земли в разное время. Планеты не движутся по орбитам, имеющим один и тот же центр. Если же существуют разные центры, то можно сомневаться — совпадает ли центр мира с центром Земли или с центром тяжести ее. Повидимому, тяжесть есть не что иное, как естественное стремление, которым творец вселенной одарил все частицы, а именно — соединяться в одно общее целое, образуя тела шаровидной формы. Вероятно также и то, что Солнце, Луна и прочие планеты одарены таким же свойством, благодаря чему и сохраняют шаровидную свою форму, а тем не менее тела эти совершают же свои обращения по различным орбитам».

Если вдуматься в эти слова Коперника, то нам станет ясно, как близко подошел он к тому, что составляет неотъемлемую славу Ньютона, — к учению о тяготении или притяжении частиц материи. В самом деле, согласно Копернику тяжесть есть всеобщее свойство материи; он ясно говорит о том, что это свойство «простирается» до Луны, Солнца и всех планет; что только благодаря этому свойству тела стремятся принять форму шара и сохранять ее. «Исходя из этой мысли, столь же великой, сколь и совершенно новой, — говорит один из биографов Коперника Снядецкий, — оставалось сделать лишь один шаг, который и доставил бессмертие Ньютону». Но шага этого, добавим мы, Коперник еще не мог сделать, так как в его время динамика еще не сделала и первых своих шагов.

Самая замечательная глава первой книги — десятая, где сформулировано все его великое учение в окончательном виде. Но и в конце девятой книги Коперник уже подготовляет читателей к восприятию его новых гениальных идей. Он говорит: «Если же Земля имеет движение вокруг центра (т. е. вокруг центра мира), то движение это будет похоже на движение, замечаемое нами в других телах. Мы получим, таким образом, годичное вращение, и движение Солнца заменится движением Земли. Если принять Солнце за неподвижное, то восход и заход светил и все остальные явления останутся теми же; прямые и попятные движения планет будут в зависимости от движения Земли, и Солнце будет находиться в центре мира, что мы и усматриваем из гармонии мироздания, если только, как выражаются, рассмотрим это дело обоими глазами» (т. е. вполне серьезно).

В десятой главе первой книги своего гениального труда, носящей заглавие «Об обращениях небесных кругов», Коперник завершает предшествующие свои рассуждения построением картины строения «вселенной», т. е. солнечной системы. Эту глазу мы помещаем полностью в приложении.

Читатель нашей книги, ознакомившийся с этой главой, увидит, конечно, как Коперник старается убедить всякого, приступающего к изучению его объемистого трактата, в правильности своей новой системы мира. С этой точки зрения вся десятая глава первой книги его фундаментального труда является своего рода агитационной главой, сравнительно популярно написанной. Автор нарочито цитирует древнегреческих и арабских астрономов. Коперник, несомненно, нарочно мобилизует в десятой главе весь арсенал своей колоссальной эрудиции, чтобы читатели его труда поняли, что его гелиоцентрическая система не есть легкомысленная или только удобная гипотеза, как выставлял ее Осиандр, а является единственной теорией, способной вывести науку из тех затруднений, которых не преодолели великие предшественники Коперника.

В десятой главе первой книги своего труда Коперник сразу смещает Землю с ее центральной мировой позиции; он в центре мира ставит Солнце, а Землю превращает в шаровидное тело, двигающееся вокруг «светоча мира — Солнца». Это нарушение вековых традиций было уже подлинно революционным актом, подлинной революцией в астрономии.

Однако, и последняя, одиннадцатая, глава первой книги «Об обращениях» имела громадное культурно-историческое, а в то далекое от нас время и революционное значение. Она озаглавлена: «Доказательство троякого движения Земли». В ней Коперник очень подробно рассматривает влияние годичного движения на долготу дня и на смену времен года. Свои рассуждения он иллюстрирует двумя чертежами, которые теперь вошли во все школьные учебники физической географии и начальной астрономии.

Коперник объясняет смену времен года тем, что земная ось все время движется параллельно самой себе в пространстве, т. е. сохраняет один и тот же наклон в течение всего годичного обращения Земли вокруг Солнца. Это объяснение впервые предложено было Коперником. Этим он оказал громадную услугу не только астрономии, но и физической географии, метеорологии и геофизике.

В той же главе Коперник точно поясняет, какие движения Земли он допускает. Первое из этих движений есть вращательное (вокруг оси); оно совершается, — говорит Коперник, — с запада на восток и служит причиной дня и ночи. Второе движение — годовое; оно, — поясняет Коперник, — принадлежит центру Земли и совершается тоже с запада на восток.

Казалось бы, что этих двух движений уже достаточно для полного объяснения основных астрономических фактов. Однако, Коперник вводит еще третье движение. Как мы видели, для объяснения времен года Коперник принимает, что земная ось при движении Земли перемещается параллельно самой себе.

Для нас эта неизменность направления земной оси не требует участия никаких новых сил. Для Коперника же, которому законы движения тел были, как мы не раз указывали, неизвестны, это было не так: сама ось в своем «естественном» движении должна была описывать, вращаясь вокруг Солнца, коническую поверхность. Чтобы объяснить сохранение направления земной оси, Коперник и вводил «третье» движение, «компенсирующее» уклонение оси от ее первоначального направления.

Мы не будем, конечно, излагать содержания всего огромного труда Коперника, да это и не нужно, так как читателям стали уже ясны отличия системы Коперника от прежних геоцентрических систем Пифагора, Евдокса, Аристотеля и Птолемея. Но о некоторых результатах, полученных Коперником в его гениальном труде, мы все же скажем, и даже с некоторыми подробностями, имеющими весьма важное значение.

Прежде всего мы напомним читателям, что Коперник сохранил эпициклы старой теории Птолемея и эксцентрики Гиппарха. На рисунке дано изображение плана солнечной системы по Копернику (из первого издания «De Revolutionibus»). Но на этом рисунке, фигурирующем теперь неизменно во всех учебниках и популярных книгах по астрономии, эпициклы не изображены. Распространено заблуждение, что Коперник в своей книге отбросил все эпициклы прежних теорий. Это, однако, неверно: чтобы читатели хорошо себе уяснили указанное обстоятельство, мы даем здесь рисунок, поясняющий движение Земли вокруг Солнца в системе Коперника.

На этом рисунке в точке S находится Солнце; вокруг него по кругу с запада на восток обращается точка А примерно в 53000 лет, в то время как точка В — центр орбиты Земли Т, обращающейся по кругу с радиусом, равным ВТ, — в свою очередь двигается по кругу 1234 вокруг точки A, но в противоположном направлении (как и указано стрелкой), совершая полный оборот в 3434 года. Таким образом, Солнце у Коперника стоит не в центре круговой орбиты Земли, а «сбоку» от этого центра.

Подобные же построения Коперник применяет и для других планет. Они были ему необходимы для того, чтобы объяснить сравнительно небольшие расхождения между данными наблюдении и теми результатами, которые могла дать общая теория Коперника, не осложненная добавочными кругами. Дело в том, что Коперник искал орбиту Земли в виде некоторого круга. На самом же деле, как мы знаем после работ Кеплера, орбиты Земли и других планет являются не круговыми, а эллиптическими. Правда, эллипсы эти мало отличаются от окружностей, но все же это отличие сказывается на характере видимого движения планет. Вот почему Коперник не мог ограничиться введением для каждой планеты одного кругового движения. Можно поставить вопрос, почему он не пошел по тому же пути, по которому, спустя более полувека, пошел Кеплер. На это нужно ответить прежде всего, что и Кеплер не сразу пришел к мысли заменить кривую орбиту эллиптической, а в течение многих лет старался освободиться от «лишних» движений, пользуясь теми же средствами, которыми пользовался и Коперник. Далее нужно принять во внимание, что отказаться от кругового характера движения еще вовсе недостаточно, чтобы притти к заключению, что орбита должна быть именно эллипсом, а не какой-нибудь другой кривой линией. Наконец, даже если бы такая мысль и возникла, то для подтверждения ее нужно было бы располагать таким материалом наблюдений, которого еще не было в эпоху Коперника; не забудем, что Кеплер опирался в своих поисках законов движения планет на превосходные новые наблюдения своего предшественника Тихо Браге.

Мы видим, таким образом, что Коперник был вынужден осложнять свою теорию введением эпициклов. Мы видим вместе с тем, как велика должна была быть уверенность Коперника в правильности его теории, если он не остановился перед тем, чтобы ввести в нее осложняющие моменты, которые, несомненно, свидетельствовали о наличии каких-то дефектов в самой теории.