Природа боится пустоты - Дмитрий Александрович Фёдоров
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Предшественники Гиппарха, очевидно, еще не знали о переменных скоростях планет на зодиаке, однако новые данные явственно говорили, что старые математические теории не соответствуют явлениям. Этот факт не вызывал сомнений, но Гиппарх еще плохо понимал, что же конкретно ему необходимо объяснить. Неравномерности планетарного движения трудно зафиксировать, но даже самые точные инструменты не могли дать быстрого результата, ведь Юпитер совершает полный круг по небу за двенадцать лет, а Сатурн — почти за тридцать. Сбор числовых данных требовал многих десятилетий тщательных наблюдений, которые нужно было еще суметь организовать: подготовить оборудование и специалистов, наметить план работ, получить финансовую поддержку. Гиппарх сформулировал проблему, но оставил ее решение своим последователям.
Для Луны, напротив, наблюдений имелось в избытке, поэтому Гиппарх смог использовать записи о различных затмениях при работе с гипотезой эксцентра и с гипотезой эпицикла, что привело к несколько разнящимся результатам. Как мы уже знаем, ускорения и замедления лунных движений приходятся каждый раз на новые созвездия, поэтому Гиппарх назначил ей периоды обращения по деференту и эпициклу не в точности равными одному лунному месяцу, но несколько отличными друг от друга. При этом деферент D и эпицикл ε были наклонены относительно плоскости эклиптики на 5° (что также имело место и в теории с эксцентром). Но самое важное, что согласно наблюдениям узлы лунной орбиты U, то есть точки ее пересечения с эклиптикой (а именно рядом с этими точками по понятным причинам и происходят затмения, как солнечные, так и лунные), не стоят на месте. Причиной данного явления является прецессия лунной орбиты, но Гиппарх по понятным причинам не мог этого знать, и просто назначил узлам U обратное обращение по эклиптике с периодом 18⅔ года (что очень близко к истинному значению в 18,612958 лет). Центр эпицикла C движется по деференту в том же направлении, что и Солнце, а сама Луна обращается по окружности эпицикла в обратном направлении. За один лунный месяц изменение долготы (движение на деференте) должно превышать изменение аномалии (движение на эпицикле) примерно на 3°.
Разница в результатах, о которой было сказано выше, заключалась в следующем. Отношение радиусов эпицикла и деферента было определено Гиппархом через максимальное видимое отклонение Луны от теоретического положения центра эпицикла C и оценено как Rε/RD = 0,0793…, что дает максимальное отклонение в 4°33’’ (это значение намного меньше истинного). Для другой своей модели Гиппарх определил отношение эксцентриситета к радиусу эксцентрической орбиты как 0,1042 и получил максимальное отклонение уже в 5°59’’. Такая большая разница в отклонениях вызывает некоторые вопросы. Поскольку греки не знали десятичных дробей, то указанные отношения были в оригинале записаны как 247½ к 3122½ и 327⅔ к 3144 соответственно, причем сам способ получения именно таких необычных цифр не указывался. Однако мы можем предположить, что различия в результатах объясняются в первую очередь тем, что из-за необходимости решать обратную задачу — построить два круга по заданному отклонению — Гиппарху требовалось произвести достаточно сложные геометрические построения и вспомогательные вычисления, в которых для упрощения допускались слишком грубые округления. В любом случае обе теории
Поскольку в работе о лунных движениях Гиппарх опирался на вавилонские и александрийские данные о затмениях, то в этом вопросе (а умение предсказывать затмения являлось одним из важнейших для астролога), равно как и во всем, что касается полнолуний и новолуний, его теория работала достаточно хорошо. Казалось бы, что таким образом, удалось объяснить первое неравенство, связанное с изменением видимой скорости из-за эллиптичности орбиты, однако уже для фаз первой и последней четверти модель далеко не всегда показывала приемлемую точность. Выяснилось, что существует еще какое-то второе неравенство, определяемое расположением Луны относительно Солнца. В этом месте Гиппарх был вынужден сдаться, оставив дальнейшие исследования своим будущим последователям. При этом твердо установленный факт, говорящий о том, что абсолютно все блуждающей небесные тела — и пять планет, и Луна — находятся в какой-то связи с Солнцем, никак не повлиял на общие соображения об устройстве космоса. Математическая астрономия уже давно занималась исключительно расчетами положений планет, не претендуя на какой-либо голос в вопросах натурфилософии. Считалось, что Гиппарх, лучший астроном своей эпохи, плохо знал метафизику и не понимал, каковы должны быть настоящие небесные движения.
Физические представления эллинизма об устройстве космоса
Если же говорить о структуре вселенной, которую античная мысль соглашалась признавать истинной, то речь шла лишь о какой-либо адаптации системы концентрических сфер, ведь ее принял Аристотель, а следом за ним — стоики. С середины III века до нашей эры начинается подъем этой философской школы, которую можно считать естественной реакцией на кризис переусложнившейся метафизики. Если среди профессиональных интеллектуалов был более популярен неоплатонизм, то простые образованные люди не желали и не могли вникать в тонкости абстрактных учений. Требовалась какая-то простая и стройная картина мира, построенная на твердой почве понятных физических явлений. В этом смысле учение стоиков, ориентированное на приобретение добродетели посредством умственного развития, стало наиболее влиятельным философским направлением эллинистического мира и лишь укрепило свои позиции при владычестве прагматичных римлян. Физическую основу для своих воззрений стоики взяли у Аристотеля, но в целом вопросы естествознания их мало волновали, потому, сформировав простое и связное учение, они окончательно переключились на логику и этику.
Полагалось, что мир является живым божественным организмом, который управляется единым законом — логосом. Высшая власть исходит с небес в виде первичной субстанции — эфира (иногда эту роль отводили огню или огненной пневме), — различной концентрацией которого объясняются свойства земных веществ. Таким образом, все существующее телесно и даже сила представляет собой тончайшую материю, и вся она (то есть весь мир) являет единое целое с Божеством. Можно сказать, что физика стоиков представляла собой пантеизм. Мир описывался ими как система вложенных друг в друга концентрических сфер с Землей в центре. Вся эта конструкция имела конечную протяженность, за границами которой находилась пустота: безграничная либо же просто очень большая. Шарообразные небесные тела состояли из огненных земных испарений, а Солнце поднималось и опускалось по небу, чтобы захватить
