Расширяя границы Вселенной: История астрономии в задачах - Страница 45
Можно по-разному относиться к мнению Роберта Ньютона, но очевидно одно: история науки — это живое дело, в котором возможны попытки революционного пересмотра устоявшихся оценок. Правда, не всегда эти «революции в истории» совершаются на достаточно высоком профессиональном уровне, и поэтому, естественно, они не находят поддержку у специалистов. Так было и в прошлом: например, Копернику приходилось защищать Птолемея (!) от необоснованных нападок и критики, опубликованных в арабских трактатах (Идельсон, 1947, с. 11). А современные примеры неудавшихся научных революций дают работы академиков Н. А. Морозова и А. Т. Фоменко (см.: «Антифоменко», 2000; «Астрономия против …», 2001).
5.33. Эта цитата из первой научной работы Н. Коперника, которая историками науки условно названа «Малым комментарием». Она была завершена около 1515 г., но не была напечатана автором и ходила в списках. Первое сообщение о существовании этой работы было сделано датским астрономом Тихо Браге, который получил её в 1575 г. В «Малом комментарии» впервые излагается общая схема гелиоцентрической теории. Как видно из приведённого текста, в модели мира Коперника сохранены эпициклы, хотя по сравнению с моделью Птолемея их количество существенно сокращено.
5.34. Прежде всего, сам вопрос Сенеки говорит нам о том, что накануне эпохи Птолемея в среде интеллектуальной элиты свободно обсуждалась проблема движения Земли. Для Сенеки, философа- стоика, проповедавшего безразличие к внешним обстоятельствам жизни (к богатству и бедности, к славе и ненависти, к боли и смерти, и т. п.) вопрос о движении Земли имел скорее нравственное, чем физическое значение. Разумеется, Сенеку нельзя упрекнуть в отсутствии естественнонаучной любознательности: среди его многочисленных произведений были и «Исследования о природе» (Naturales quaestiones), в семи книгах, посвященные грому и молнии, снегу, граду, дождю, землетрясениям, кометам и т. п. До тех пор, пока Запад не познакомился с Аристотелем, «Исследования о природе» Сенеки использовались в качестве главного источника информации по натуральной истории. Однако стоики рассматривали небесные и вообще природные феномены как непосредственное доказательство того, что Вселенной управляет разумное провидение («обрекла ли судьба нашу Землю…»). Поэтому вопрос о движении Земли понимался стоиками не как физическая проблема системы отсчёта, а как вопрос об отношении провидения к Человеку: «заставили ли боги все небесные тела двигаться вокруг нас или же мы сами около них вращаемся?». Создан ли Человек как центр Вселенной или как равноправная её часть — вот основной смысл вопроса Сенеки.
5.35. Подробные опыты с качающимся маятником провёл в январе 1851 г. французский физик — экспериментатор Жан Фуко, в честь которого прибор был назван маятником Фуко. Тогда же он объяснил наблюдаемое явление суточным вращением Земли. Через три месяца учёный продемонстрировал свой опыт с маятником длиной 67 м. Лиувилль показал, что на полюсах Земли угловая скорость поворота плоскости качания маятника наибольшая, а на экваторе эта плоскость остаётся неизменной.
5.36. Основная идея Плутарха — гениальная догадка, но исследователи считают, что под «огнём» совсем необязательно подразумевалось Солнце.
5.37. Описана гелиоцентрическая модель мира, предложенная древнегреческим астрономом Аристархом Самосским (ок. 310–230 гг. до н. э.). Цитата взята из труда Архимеда «Исчисление песчинок [во Вселенной]», написанного им в 216 г. до н. э.
5.38. В средние века более точные наблюдения планет привели к необходимости усложнения системы мира Птолемея. Для каждой планеты были введены дополнительные эпициклы, причём центр каждого последующего двигался по окружности предыдущего, и только по последнему эпициклу двигалась сама планета. Модель мира стала настолько громоздкой, что у многих людей возникли сомнения в её правильности.
5.39. Лихтенберг хотел этим сказать, что после создания гелиоцентрической системы мира астрономия стала быстро развиваться. В историческом плане это именно так. Но вот вопрос: благодаря чему стала быстро развиваться астрономия — благодаря новой концепции или изобретённому в эти же годы телескопу? И было ли случайным это совпадение? И не было ли у гелиоцентризма и телескопостроения общей причины для быстрого прогресса?
5.40. Положения 4, 5, 6 и 7 модели мира Коперника и сегодня можно считать вполне точными; но положения 1, 2 и 3 со временем потребовали ревизии.
5.41. Эти рассуждения Коперника, в целом довольно наивные, основываются на обобщении житейского опыта и содержат некоторые интуитивные находки. Опыт нам подсказывает, что «природные», длительно существующие физические объекты и системы находятся в состоянии равновесия и обладают более высокой устойчивостью, чем короткоживущие искусственные создания. Под действием внешних сил система может быть выведена из равновесия (ускорение) и разрушена (деформация). Коперник верно оценил, что при вращении двух объектов разного размера (Земля и небеса) с одинаковым периодом большие нагрузки испытывает объект большего размера.
5.42. Прежде всего Коперник имеет в виду особенности наблюдаемого петлеобразного движения планет: систематическое уменьшение размера петель и увеличение числа петель на каждом обороте планеты в порядке их расположения от Марса к Сатурну. Но орбиты планет Коперник представляет круговыми, в действительности же они эллиптические.
5.43. Историки науки полагают, что А. Осиандер в своём предисловии намеренно принизил значимость системы мира Н. Коперника и свёл её к ещё одному методу расчёта положений светил на небе. Очевидно, что приведённые слова Осиандера могли бы характеризовать и модель мира Птолемея.
5.44. Эта попытка реформы календаря была предпринята египетским царём Птолемеем III Эвергетом. Календарь совпадает с тем, который был введён Юлием Цезарем в 46 г. до н. э. и теперь называется юлианским.
5.45. Шведский учёный Сванте Аррениус (1859–1927) в книге «Представления о мироздании на протяжении веков» приводит следующее высказывание самого Н. Коперника:
После того, как я долго размышлял о сомнительности математических учений относительно исчисленных круговых движений сфер, мне было тяжело сознавать, что философы, заботливо исследовавшие мельчайшие подробности этих круговых движений, не нашли надёжных оснований для движения мировой машины, которая всё же была построена ради нас лучшим мастером, сообразовавшимся с законами природы. Поэтому я не пожалел труда вновь перечесть книги всех имевшихся у меня философов, чтобы отыскать, не высказал ли кто- нибудь мнение о том, что небесные тела имеют другие движения, чем принятые теми, кто обучает в школах математическим наукам. Тогда я нашёл у Цицерона, что Ницетус (Гицет) полагал, будто Земля движется. Затем я нашёл у Плутарха, что и другие держались того же мнения. Для общего сведения я здесь приведу его слова: «Некоторые думают, что Земля движется. Так пифагореец Филолай говорит:,Земля движется по наклонному кругу, точно так же, как Солнце и Луна“. Пифагорейцы Гераклид из Понта и Экфант полагают, что Земля вращается, правда, не непрерывно, а во время между заходом и восходом Солнца, наподобие колеса вокруг своей центральной точки». Побуждаемый таким примером, и я стал думать о подвижности Земли, и хотя это могло показаться нелепым, я всё же не бросил своей мысли, так как знал, что другим до меня была дана свобода признавать любые круговращения в явлениях небесных светил.
5.46. На самом деле устройство Солнечной системы в модели мира Коперника является лишь немного менее сложным, чем у Птолемея. Поставив в центр мира Солнце, что впервые было предложено ещё Аристархом Самосским, Коперник затем последовательно усложнял свою систему, вводя эпициклы и смещая центры окружностей- деферентов относительно центра Солнца. В окончательном варианте модель мира Коперника насчитывала 48 окружностей.
5.47. Ответ Галилея был очень прост: «оттого, что глаза у вас слабы; возьмите трубу и увидите».