Глава 4. Солнце берет верх

Перестановка Земли

Коперник отправился в Италию и жил гам десять лет. Первоначально он собирался изучать медицину и юриспруденцию; после возвращения в Польшу он на самом деле работал врачом. Однако в Италии он заинтересовался также математикой и астрономией и питал некоторые интересные идеи.

Хотя астрономам Птолемей надоел, никто не решался выступить против всех греков. Однако существовали и такие греки, которые были не согласны с Птолемеем! Например, некие ученики Пифагора (того самого, который открыл, что Геспер и Фосфор — это одна планета) считали, что Земля также составляет часть небесной сферы, совершающей вращение в небесах. Они полагали, что все сферы, включая и земную, вращаются вокруг таинственного и невидимого «центрального огня», а Солнце — минь отражение этого огня.

Аристарх Самосский предположил, что все планеты, за исключением Луны, движутся вокруг Солнца, н Земля движется вместе с ними.

Коперник, ... Читать дальше »

Последнее ли?

Однако система Птолемея имела свои недостатки. Количество различных вращательных движений, необходимых для объяснения движения различных небесных тел, достигало 79. Это число включало в себя деференты, эпициклы, эпициклы эпициклов, движения эксцентриков и так далее. Расчеты, даже после того как Птолемей тщательно их расписал, оставались крайне сложными. Те астрономы, которые были лишены математических способностей Птолемея, должны были испытывать немалое раздражение и мечтать о том, чтобы все это движение можно было объяснить более простым способом.

Однако в Средние века существовало глубочайшее уважение к великим греческим мыслителям и их огромным достижениям. Полагаю, многим астрономам приходило в I олову, что если бы они предположили, что Земля движется вокруг Солнца, то расчеты планетных движений можно было бы упростить. Тем не менее в тот период никому не хотелось противопоставить свой жалкий разум таким великим умам, как Аристотель и Птолем ... Читать дальше »

Последнее слово говорит Птоломей

После Аполлония греки не вносили круп-пых изменений в свою астрономическую систему. Они сохранили геоцентрическую теорию, небесные сферы и систему эпициклов. Единственное, что они делали, — вносили небольшие поправки, когда это оказывалось необходимым.

Например, Гиппарх Никейский, изучавший движение Солнца и Луны примерно в 150 г. до н. э., решил, что систему Аполлония необходимо немного подправить. Он развил теорию эксцентрического расположения, представив себе, что центр, вокруг которого движутся Солнце и Луна, не стоит на месте. Он вращается по кругу вокруг центра Земли, совершая полный оборот раз в девять лет, — и, конечно, перемещает всю свою сферу.

Гиппарх также тщательно продумал геометрию такой системы и создал формулы для вычисления положения планет в прошлом и будущем. Это стало подлинным концом для таких радикалов, как Гераклид и Аристарх, которым хотелось, чтобы небесные тела двигались вокруг Солнца. Гиппарх ... Читать дальше »

Сферы внутри сфер

К несчастью, все эти сферы начали загромождать небеса. И чем дальше, тем хуже. По мере того как движения планет измерялись все более и более точно, различные сферы с их разделениями и вращениями приходилось постоянно регулировать. Стало ясно, что нужно нечто лучшее, чем все новые и новые сферы.

Это «нечто лучшее» впервые ввел Аполлоний Пергский, живший примерно через сто пятьдесят лет после Евдокса. Приблизительно в 225 г. до н. э. Аполлоний предложил вернуться к единой сфере для каждой планеты. Он предположил, что, хотя эти сферы движутся вокруг Земли, центр их мращения не лежит точно в центре этой планеты. Другими словами, они движутся не нокруг самого центра Земли. Эти сферы были расположены эксцентрически. (Слово «жецентрический» происходит из греческого языка и означает «вне центра».)

Это объясняло основные отклонения в движениях Солнца и Луны. Если сферы Солнца и Луны расположены эксцентрически, тогда во время половины своего оборота ... Читать дальше »

Глава 3. Земля в центре

Сферы на сферах

Первым греком, который попытался отладить небесные сферы так, чтобы движения планет поддавались объяснению без утери Землей положения в центре системы, стал Евдокс Книдский. Он был учеником Платона, жил в одно время с Гераклидом Понтийским и Аристотелем и первым определил продолжительность года с точностью до часа.

Чтобы объяснить, что именно сделал Евдокс, представим себе сферу, которая должна была удерживать Марс. Когда сфера Марса вращается, то делает это вокруг некоей воображаемой оси. Эта ось выходит из противоположных сторон сферы на полюсах. (В соответствии с тем же принципом мы считаем, что земная ось выходит — разумеется, в воображении — на Северном и Южном полюсах Земли.)

Евдокс предположил, что эти полюса закреплены в кристаллическом материале еще одной сферы, которая охватывает первую. Эта наружная сфера также вращается, увлекая за собой внутреннюю. Поэтому движение Марса представляет соб ... Читать дальше »

Новые проблемы

Другие планеты — Марс, Юпитер и Сатурн — вели себя не так, как Меркурий и Венера. Они могли находиться на любом расстоянии от Солнца, и их можно было видеть в любое время ночи, но в определенные периоды года. Однако траектории этих планет загадали иные загадки.

Например, Марс не двигался плавно с запада на восток, как это делали Солнце и Луна. Некоторое время казалось, что он действительно это делает, но затем его движение начинало замедляться день ото дня, а затем вовсе прекращалось. После этого в течение какого-то времени планета начинала даже медленно двигаться в обратную сторону, с востока на запад! Такое движение можно назвать попятным или ретроградным, но латинскому слову, означающему «ступать назад». По прошествии двух месяцев такого попятного движения Марс снова делал остановку, опять поворачивал и начинал снова двигаться в обычном направлении.

Недостатки небесных сфер

Хотя теория о небесных сферах была красивой и стройной, у нее, к сожалению, были недостатки.

Если бы планеты были закреплены на сферах, вращавшихся вокруг Земли, то они должны были бы двигаться по траекториям, представляющим собой идеальные круги. И действительно, философ Платон приблизительно в 380 г. до н. э. утверждал, что небесные тела просто обязаны двигаться кругами, потому что круг — самая симметричная и, следовательно, самая идеальная кривая. Если бы планеты двигались но кругам, это просто было бы еще одним доказательством того, что на небесах все идеально. В течение почти 2000 лет после Платона астрономы усердно трудились, пытаясь свести движение планет к кругам и комбинациям кругов.

До нынешнего дня траектория, но которой следует объект при движении в космосе, называется «орбитой», от латинского слова, означающего «круг».

У этого красивого утверждения был только один недостаток. При изучении действительного движения ... Читать дальше »

Семь движущихся небес

Примерно к 500 г. до н. э. греки пытались объяснить движение планет, предположив для начала, что Земля является центром Вселенной. Так действительно кажется, и практически все люди до современности так и считали. Философ по имени Анакси-мен примерно в 550 г. до н. э. предположил, что звезды закреплены на огромной пустотелой сфере, в которую заключены Земля, Солнце, Луна и планеты. Он был первым, кто изобразил на небе сферы.

Эта сфера могла оставаться неподвижной, тогда как Земля вращалась, либо наоборот. Позже греки выдвигали аргументы и пользу обоих вариантов.

Солнце, Луна и планеты не могли быть закреплены на этой звездной сфере, потому что они не двигались вместе со звездами с той же скоростью. Следовательно, они должны были находиться в пространстве между звездной сферой и расположенной в центре Землей. Греки не могли поверить, что эти объекты парят в пространстве без всякой поддержки. Ведь если бы это было так, они упали бы! Поэтом ... Читать дальше »

Глава 2. На сцену выходят греки

Форма Земли

Греки продолжили изучение звезд с того места, на котором остановились вавилоняне, но делали это совершенно в ином стиле. Большинство греков верило в астрологию так же сильно, как и вавилоняне, но самые талантливые мыслители Древней Греции астрологии не доверяли. Ими двигало нечто другое. Они верили в единство природы. Греческие философы были убеждены в том, что за всеми природными явлениями, в том числе и за движением небесных тел, стоят простые и четкие правила, и прилагали немало усилий к тому, чтобы понять эти правила. Красота и простота правил приносят наслаждение даже в том случае, когда от них нет никакой практической пользы.

(Поскольку греки пытались понять устройство небес, то тех, кто этим занимался, называли астрономами, то есть «размещающими звезды». Названия большинства наук заканчиваются на «-логия», но астрология была так тесно связана с гаданием, что это слово оказалось в немилости. По эт ... Читать дальше »

Бродячие звезды

Солнце и Луна — не единственные небесные тела со странным движением. Существуют и похожие на звезды объекты, которые тоже необычны — они не остаются на одном и том же месте. Я назвал их похожими на звезды, потому что на самом деле они выглядят не совсем так, как звезды, а только похожи на них. Например, эти объекты гораздо ярче, чем почти все звезды, за исключением одной-двух. Более того, они не мерцают, как все остальные звезды, а светят ровно.

Однако звездочетов больше всего заинтересовало то, что эти пять объектов двигались с запада на восток относительно движения фиксированных звезд. По правде говоря, мути движения этой пятерки были даже сложнее путей Солнца и Луны.

(Греки называли Солнце, Луну и эти дрейфующие звезды «планетес», что означало «бродяги», потому что им казалось, будто те бродят среди неподвижных звезд. Это слово пришло к нам как «планета». Однако мы используем его только для звез-доподобных объектов, но не для Солнца и ... Читать дальше »