§ 9.2. Николай Коперник
Николай Коперник (1473 - 1543) учился в Ягеллонском университете в Кракове, в который он был зачислен за год до открытия Америки. В те времена увлечению астрономией способствовало несколько астрономических явлений, а именно: за относительно короткий период произошли три солнечных затмения, на небе засияла яркая комета и блистала самая яркая звезда в созвездии Северная Корона - Гемма.
С 1496 г. до 1501 г. Коперник находился в Болонье и участвовал в исследованиях, проводимых знаменитым болонским астрономом Доменико Мария Новара (1454 - 1504). Новара был связан с флорентийской Академией. Он считал, что столь путаная система, какой стала геоцентрическая система Птолемея, не может претендовать на истину. Бог Платона и неоплатоников - геометр, поэтому структура Вселенной должна быть проста и геометрически упорядочена, а задача исследователя - выявить этот порядок. Коперник писал, что его стал смущать тот факт, что философы не могут окончательно остановиться ни на одной из теорий Вселенной. Мучимый этой проблемой, он начал перечитывать сочинения античных философов с намерением узнать, могут ли сферы Вселенной двигаться иначе, чем учат преподаватели математики. Изучая Цицерона, Коперник обнаружил, что Икет из Сиракуз еще в V в. до н.э. считал, что Земля движется, а пифагореец Филолай (V в. до н.э.), Гераклид Понтийский и пифагореец Экфант (IV в. до н.э.) выдвигали идею вращения Земли вокруг Солнца. Коперник выполнил многочисленные расчеты и описал свои наблюдения. Если бы не эти расчеты, то было бы трудно выявить отличия трактата Коперника «Об обращениях небесных сфер» от работы Марсилио Фичино «Книга о Солнце».
После возвращения в Падую Коперник посещал лекции по медицине. В Падуе он подружился с Джероламо Фракасторо
(1478 - 1553), который увлекался магией. В Падуе и Милане преподавал медицину и другой врач-маг Джероламо Кардано (1501 - 1576). Математикам Кардано известен тем, что в своем трактате по алгебре «Великое искусство» (1545) изложил метод решения уравнений третьей степени, который на самом деле был открыт Тартальей (1499 - 1557).
В чем причина увлечения астрологией и магией? Дело в том, что для людей XV и XVI вв. астрология была наукой и истинным знанием. Они знали, что Птолемей - автор не только знаменитого трактата по астрономии «Альмагест», но и трактата по астрологии
«Четверокнижие». В те времена при дворе любого правителя на службе состоял собственный астролог. Считалось, что астрология указывает на ход событий «написанных на небе» (желательных или нежелательных), а магия может вмешаться и изменить события, которые прочла астрология. Этим объясняется высокое положение и большой авторитет астролога-мага, т.е. «ученого, который повелевает звездами». Занимаясь медициной, Коперник также использовал теорию влияния звезд, а, отстаивая центральное положение Солнца во Вселенной, прибегал к авторитету Гермеса Трисмегиста, который считал Солнце «видимым Богом». Именно в Падуе у Коперника формировалось обоснование новой системы Вселенной на основе принципа вращения Земли.
После смерти дяди Коперник вернулся в Польшу и стал каноником в Фромборке, где приобрел и приспособил под обсерваторию северо-западную башню крепостных стен. Коперник участвовал в борьбе с эпидемией в качестве врача (1519), участвовал в дискуссиях по реформе календаря и т.д. Однако, исполняя многочисленные обязанности, Коперник продолжал заниматься астрономией и в 1532 году завершил свою наиболее известную работу «Об обращениях небесных сфер». Слава об астрономе из Фромборка вышла за пределы Польши. Так, например, архиепископ Капуи Николай Шенберг (умер в 1537), в своем письме от 1 ноября 1536 года просил Коперника прислать копию этой работы. Однако Коперник обычно отвечал, что прячет свой секрет «как последователи Пифагора». Коперник умер 24 мая 1543 года и был погребен в кафедральном соборе Фромборка, не подозревая, какой ураган поднимется через семьдесят лет после его смерти вокруг его теории. Этот ураган достигнет своего апогея в драме Галилея.
Надо отметить, что для Коперника Вселенная не была бесконечной, а представляла собой замкнутый мир. В этом мире совершенная форма - сферическая; совершенное и естественное движение - круговое. Планеты в нем перемещаются с помощью вращающихся кристаллических сфер, а сферы обладают материальной реальностью.
§ 9.3. Тихо Браге
Датчанин Тихо Браге (1546 - 1601) родился три года спустя после смерти Коперника. И если Коперник был самым известным астрономом первой половины XVI века, то Тихо Браге стал авторитетом среди астрономов второй половины века.
Тихо Браге родился в богатой старинной датской дворянской семье в 1546 году. Следуя семейной традиции, он должен был готовиться к государственной деятельности, для чего поступил учиться в Копенгагенский университет. Однако Браге страстно увлекся астрономией, особенно после того как ему удалось наблюдать солнечное затмение. На рисунке 9.1. представлен портрет Тихо Браге.
После Копенгагенского университета Тихо послали за границу для изучения юриспруденции. К нему был приставлен воспитатель для того, чтобы отвлечь Тихо от недостойных для дворянина занятий астрономией. Однако и за границей он продолжал приобретать, а затем и конструировать инструменты для астрономических наблюдений, которыми позже оборудовал свою обсерваторию.
Возвращаясь вечером 11 ноября 1572 года домой, Тихо заметил яркую звезду на том месте, где раньше он ничего подобного не видел. Тихо не поверил своим глазам! Звезда продолжала сверкать и в следующие дни, а через месяц она почти сравнялась по яркости с Венерой, затем стала медленно гаснуть и в марте 1574 года стала невидимой.
Эту Новую звезду наблюдали по всей Европе. Удивительное небесное явление взволновало весь мир! Каждый, от ученого до простолюдина, задавался вопросом, что должно означать ее появление?
Одни принимали ее за новую Вифлеемскую звезду, извещавшую о начале второго пришествия Христа на Землю, другие считали ее
Рис. 9.1. Портрет Тихо Браге.
Еще во время учебы в университете Тихо, сражаясь на дуэли со своим сокурсником, лишился части носа. В течение всей жизни эту потерю ему приходилось замещать особым протезом из сплава золота с серебром. Впоследствии Браге всегда носил при себе табакерку с клеящим составом для крепления искусственного носа.
предвестницей войн, голода и эпидемий, третьи видели в ней реакцию небес на ужасы недавней Варфоломеевской ночи, прошедшей 24 августа 1572 года в Париже, где было убито около 30 тысяч гугенотов (французских протестантов.). На протяжении короткого промежутка времени между 1572 и 1604 гг. появление новых звезд наблюдалось неоднократно. Это еще раз заставило астрономов обратить внимание на важность составления новых и более точных звездных каталогов, а также необходимости реформы календаря.
В 1573 году после некоторых колебаний — подобает ли дворянину заниматься книгосочинительством? — Тихо Браге опубликовал свое первое произведение «De Stella Nova» («О новой звезде»). Здесь он изложил данные наблюдений над Новой звездой, а также описал инструмент, с помощью которого эти наблюдения были им выполнены.
Великим покровителем Тихо Браге был король Дании Фредерик II, который не только назначил ему жалованье, но и подарил остров Вен в Копенгагенском проливе. На этом острове Браге построил замок, обсерваторию, лаборатории, частную типографию. Там он работал в окружении многочисленных помощников с 1576 г. до 1597 г.
Строительство обсерватории, которую он назвал Ураниборгом (Небесным замком), было завершено в 1580 году. На ее строительство и оснащение королевская казна истратила огромную по тем временам сумму в 100 000 талеров, примерно столько же было истрачено Тихо из собственных средств. Знаменитая и, безусловно, лучшая в то время в Европе обсерватория была оснащена самыми современными инструментами (рис. 9.2.).
Рис. 9.2. Дворец Ураниборг.
Более двух десятков лет Браге провел в Ураниборге, определяя положение небесных объектов с удивительной для того времени точностью, хотя в то время телескоп еще не применялся. Он составил каталог из 788 звезд. Сравнение с современными данными показало, что погрешность при определении положений звезд составляла около одной угловой минуты. Эта работа Браге легла в основу, по существу, первого современного звездного каталога.
Однако использовать накопленные данные в полной мере Браге не смог. В значительной мере это было связано с тем, что он не принял гелиоцентрической системы Коперника. В отличие от теоретика и математика Коперника, Тихо Браге был, в основном, наблюдателем астрономических явлений, т.е. экспериментатором. Главным его достижением было то, что он ввел практику непрерывного наблюдения планет во время их движения по небу. Это было новым, выдающимся явлением в астрономии, т.к. все предыдущие астрономы проводили наблюдения только в тех случаях, когда планеты находились в наиболее удобных для наблюдения положений на небосводе.
В 1577 году Браге обнаружил, что траектория движения наблюдаемой кометы пересекает орбиты планет. Этот результат означал, что кристаллические сферы планет в действительности не существуют. Движение кометы доказывало, что небесная машина не является твердым телом. В результате на место материальных сфер пришли орбиты, а в нашем понимании - траектории. Кроме того, Браге понял, что орбита кометы имеет «овальную» форму, а не идеальную сферическую. Это были явно революционные нововведения Тихо Браге!
Будучи независимым, своенравным и весьма резким в обращении человеком, Браге постепенно восстановил против себя многих придворных. Это привело к серьезным неприятностям. Браге лишили средств на содержание обсерватории. Забрав с собой журналы наблюдений и основные инструменты, он с сотрудниками навсегда покинул датскую землю и отправился в Прагу. В Праге Тихо Браге стал придворным математиком при дворе императора Священной Римской империи германской нации Рудольфа II (1552 - 1612). Полгода спустя по приглашению Браге в Прагу прибыл Кеплер.