Природа боится пустоты - Дмитрий Александрович Фёдоров

сказать несколько слов и о метрологических воззрениях Аристотеля, который резко разграничил созданный из эфира надлунный мир и непостоянный подлунный мир, наполненный четырьмя элементами: ближе к центру находится земля, над ней вода, затем — воздух и, выше прочих, — огонь. Однако четких границ между элементами нет, и будет неправильно думать, будто они расположены слоями. Если горячие и сухие испарения поднимутся в верхнюю часть атмосферы (где преобладает огонь), то они увлекаются ее вращением (которое, очевидно, возникает от контакта с нижней лунной сферой) и оттого вспыхивают. Так возникают падающие звезды, метеоры и полярные сияния. Все теории о том, что эти объекты могут прилетать из далекого космоса, Аристотель отвергает, поскольку небеса неизменны и являют собой образец вечного кругового вращения. Если же испарения поднимаются слишком высоко, то загораются уже под воздействием Солнца, и тогда образуются кометы. Впрочем, это происходит редко, поскольку чаще всего вещество, из которого могли бы возникнуть кометы, тратится на образование Млечного Пути.

Недостатки астрономической системы с концентрическими сферами

Судьба теории гомоцентрических сфер оказалась двоякой. Профессиональные астрономы очень быстро отказались от нее, поскольку при всей своей сложности она обладала малой точностью и не позволяла производить расчеты. Однако среди тех философов, которые мало наблюдали за небом и меньше увлекались вычислениями, долго сохранялась уверенность, что именно гомоцентричная система является наиболее правдоподобной, а потому требует лишь некоторых дополнительных улучшений. Что же касается фантастических соображений Аристотеля о природе метеоров, комет и Млечного Пути, то они столь прочно закрепились в западной мысли, что даже Галилей упорно придерживался этих взглядов.

Так или иначе, но на протяжении многих веков Аристотель, по сути, оставался единственным автором, попытавшимся обобщить, критически осмыслить и систематизировать весь объем существующих тогда знаний о природе. Сегодняшних читателей наверняка смутит, что он пытался понять устройство Вселенной, опираясь в первую очередь на эстетические, этические и лингвистические критерии, а реальные факты использовал не как опору всех рассуждений, но лишь как украшение или отправную точку. Однако именно этот «недостаток» во многом и определил популярность и притягательность Аристотеля для античной и — особенно — средневековой мысли, которая получала наглядное подтверждение того, что вышколенный разум, вооруженный одним лишь здравым смыслом и обыденным жизненным опытом, способен постигнуть всё, что пожелает, включая и устройство целого космоса.

Кроме всего сказанного, гомоцентричная теория имела и еще один куда более важный недостаток. В самом деле, лишние пересечения эклиптики или недостаточно точную ширину ретроградных петель легко объяснить неверным подбором числа сфер либо ошибочным выбором их наклонения. Нет никаких теоретических ограничений, мешающих сконструировать такую сложную комбинацию круговых движений, которая смогла бы достаточно точно описать видимую траекторию планеты. Разумеется, это может оказаться чересчур трудоемким делом, непосильным для ручного вычерчивания, но принципиально физическая система выглядит рабочей. Важно здесь, однако, то, что для вложенных сфер планеты всегда находятся на одном и том же расстоянии от Земли, а в таком случае их яркость не должна изменяться (напомним, что греки полагали небесные тела неизменными), но реальные наблюдения говорят нам, что она меняется, причем очень сильно. Эллины знали об этом и понимали, что дело тут, скорее всего, именно в изменении расстояний, а потому неоднократно указывали на неспособность концентрических сфер спасти явления. Даже если учесть, что планеты светят отраженным, а не собственным светом (греки понимали это только в отношении Луны), мы не сможем объяснить колебания их яркости сменой фаз и переменной расстояния до Солнца.

Вращение Земли у Гераклида

Поскольку общие взгляды греков на то, как устроена Вселенная, явно расходились с реальностью, то неизбежно возникало желание предложить иное решение, и одним из тех, кто серьезно взялся за проблему соответствия теории с фактами, был Гераклид Понтийский. Об этом человеке известно немногое: он родился в черноморской греческой колонии, но переселился в Афины, где обучался в Академии у Платона, и даже, возможно, руководил ей, пока учитель уезжал строить идеальное государство на Сицилии. При всем сказанном, Гераклид посещал пифагорейские школы и слушал лекции Аристотеля, что, безусловно, позволило ему стать одним из самых образованных людей своего времени. Он много писал и был весьма популярным античным автором, но ни одна из его книг не сохранилась до наших дней. От Симпликия мы знаем, что Гераклид объяснял суточное вращение звезд, планет, Луны и Солнца тем, что сама Земля каждый день оборачивается вокруг своей оси с запада на восток (эта смелая и немыслимая для Платона и Аристотеля гипотеза почти наверняка возникла благодаря пифагорейскому влиянию). Также предполагалось, что Меркурий и Венера вращаются по небольшим кругам вокруг Солнца, и именно поэтому никогда не удаляются от него на значительное расстояние. Само Солнце, а также Луна, Марс, Юпитер и Сатурн, как и раньше, по-прежнему двигались вокруг Земли.

Введенные изменения существенно упрощали систему Евдокса-Каллипа-Аристотеля: становились ненужными все суточные сферы, а также исключалась искусственная подгонка для согласования вращения Солнца, Меркурия и Венеры, причем расстояния от Земли до внутренних планет теперь оказывались переменными. Предложенные улучшения могли дать очень многое, но, судя по всему, Гераклид не делал никаких расчетов, и вполне довольствовался тем, что спасает явления лишь качественно. Его взгляды на устройство вселенной представляли собой причудливую смесь различных учений: он называл космос божественным разумом, а планеты — богами, но каждую из них при этом полагал отдельным миром, подобным Земле, со своей атмосферой. Аристотель нигде не ссылается на Гераклида, но едва ли можно было просто умолчать о столь оригинальной астрономической системе, поэтому вполне вероятно, что к моменту написания «О небе» она еще не была опубликована или представлена публике. Тем не менее, идея о суточном вращении Земли, а также об обращении Венеры и Меркурия вокруг Солнца не были забыты и время от времени появлялись у некоторых античных и средневековых авторов, имея даже и своих немногочисленных приверженцев.

На самом деле греки знали, что видимые размеры Луны изменяются. Этот факт можно легко заметить, просто попытавшись заслонить ее дощечкой на вытянутой руке: в разные периоды времени ширина такой дощечки будет отличаться на несколько процентов. Кроме того во время полных солнечных затмений Луна иногда заслоняет Солнце целиком, а иногда затмение оказывается кольцеобразным, то есть Луна не всегда может заслонить весь солнечный диск. Всё это однозначно говорит о том, что расстояние до Луны не всегда одинаково, более того, Симпликий сообщает, будто даже Аристотель признавал данный факт. Почему Гераклид не стал объяснять изменение размеров Луны —