Коперник - Константин Баев

Из цитаты из «Псаммита» Архимеда можно усмотреть, что Аристарх приписывает Земле только обращение вокруг Солнца. По свидетельству Плутарха, Аристарх допускал также и суточное обращение Земли вокруг оси. Таким образом, у Аристарха мы имеем настоящую гелиоцентрическую систему мира; его по праву называют «Коперником древности». Сам Коперник, называя ряд греческих авторов, учивших о движении Земли (Филолая, Гераклида Понтского, Экфанта и Хикета), не упоминает Аристарха.

Исследование рукописей Коперника показало в недавнее время, что в первоначальном тексте своей работы Коперник говорил и об Аристархе Самосском, но затем это упоминание было исключено. Возможно, что причиной этого послужило то обстоятельство, что Аристарх слыл безбожником, а Коперник хотел избежать нападок со стороны церкви.

Между Аристархом, творцом научной гелиоцентрической системы мира, и Птолемеем, великим греческим астрономом, надолго утвердившим геоцентрическую систему, лежит огромный промежуток времени — около трехсот лет. За это время греческая астрономия сильно шагнула вперед как в отношении точности и количества сделанных наблюдений, так и в отношении развития математических средств исследования. Мы упомянем только о двух предшественниках Птолемея: Аполлонии (знаменитый математик древности; III в. до н. э.) и Гиппархе (II в. до н. э.).

Аполлоний заменил евдоксову теорию концентрических сфер теорией эпициклов, получившей столь широкое применение у Птолемея.

Для объяснения прямых и попятных движений планет по небу Аполлоний предполагает, что всякая планета равномерно движется по окружности некоторого круга (так называемого эпицикла), центр которого движется по окружности другого круга (так называемого деферента: circulus deferens, т. е. относящий круг). Итак, движение планеты, согласно Аполлонию, должно было слагаться всегда по меньшей мере из двух равномерных дуговых движений, ибо и движение центра эпицикла по деференту тоже предполагалось вполне равномерным. Однако, для объяснения сложных движений планет по небу необходимо было еще определенным образом выбрать размеры деферента и эпицикла, а также удачно подобрать значения скоростей их движения по деференту и по эпициклу. К теории эпициклов мы еще вернемся.

Гиппарх был первоклассным наблюдателем, но в то же время и превосходным теоретиком, сумевшим применить к различным вопросам астрономии те достижения древнегреческой математики, которые в его эпоху были сделаны. Став на геоцентрическую точку зрения, он вместе с тем принимал, что орбиты Солнца, Луны и планет могут быть только круговыми, т. е. вполне точными кругами.

Во времена Гиппарха было уже хорошо известно, что Солнце совершает свое движение (видимое) по небесной сфере неравномерно. Эту неравномерность движения Солнца Гиппарх сначала старался объяснить при помощи введения эпицикла, следуя идее Аполлония; но затем он принял гипотезу, что Солнце движется по своему круговому пути равномерно, но что Земля не находится в центре этого круга. Подобные круги Гиппарх называл «эксцентриками». Таким образом, Гиппарх все-таки сдвинул Землю с ее почетного места «в центре мира», где помещали ее Евдокс и Аристотель.

Аналогичными приемами Гиппарх изучил также и движение Луны, а затем составил первые таблицы солнечного и лунного движения, по которым достаточно точно (для того времени) можно было определять положения Солнца и Луны на небесном своде.

Гиппарх пытался, при помощи подбора «эксцентриков», объяснить видимое движение планет. Но это сделать ему не удалось, и он отказался от построения теории планет и ограничился только тщательным наблюдением их сложных видимых движений и оставил последующим поколениям астрономов богатый наблюдательный материал, обнимавший многие годы.

Очень занимала Гиппарха проблема определения расстояний Луны и Солнца. Вот сводка данных Гиппарха о расстояниях и размерах последних (в земных радиусах):

Гиппарх / По современным данным

Расстояние Солнца от Земли — 1150 23000

Расстояние Луны от Земли — 59 60

Поперечник Солнца — 5,5 109

Поперечник Луны — 1,3 1,37

Гиппарх, как мы видим, получил достаточно хорошие результаты расстояния и размеров Луны. Но для определения расстояния Солнца от Земли он никаких новых результатов не в состоянии был получить и вынужден был воспользоваться знаменитым в древности числом Аристарха, т. е. принять, что Солнце лишь в 19 раз дальше от Земли, нежели Луна, что, — как мы отметили выше, — совершенно неверно.

Материал наблюдений, сделанных Гиппархом, был использован знаменитым астрономом Клавдием Птолемеем (II в. н. э.), сочинение которого оказало огромное влияние на все дальнейшее развитие астрономии вплоть до эпохи Коперника. Нам приходилось уже упоминать об этом сочинении, которое в оригинале носило название «Большой трактат Астрономии». Мы имеем в виду знаменитое сочинение, известное под латинизированным заглавием «Альмагест» (Almagestum). При переводе на арабский, а затем с арабского на латинский язык название сочинения Птолемея было искажено, отчего и получилось совершенно бессмысленное слово: «Альмагест». Это название так и осталось за трудом Птолемея.

Из богатейшего и интереснейшего материала, содержащегося в «Альмагесте», нас интересует здесь только птолемеева теория мироздания. Птолемей в своем сочинении принимает точку зрения Аристотеля — Гиппарха о полной неподвижности Земли в центре мира или недалеко от последнего. Вокруг абсолютно неподвижной Земли обращаются все прочие «подвижные» небесные тела в таком порядке: Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн. Все эти семь тел движутся по круговым орбитам, но центр каждой круговой орбиты в свою очередь движется по некоторому другому кругу. Такова система мира Птолемея.

Мы видим, что эта система так же, как и системы Аполлония и Гиппарха, возвращает астрономию «назад», от Аристарха к Аристотелю. Однако, неправильно было бы заключить, что Птолемей настаивает на неподвижности Земли, потому что он не знает или игнорирует учение Аристарха. Напротив, Птолемей весьма обстоятельно разбирает вопрос, покоится ли Земля или движется. Он знает, что видимые движения светил могут быть объяснены, если принять, что Земля движется. Но он отклоняет это объяснение потому, что целый ряд физических соображений, как он полагает, исключает подобное предположение.

Аргументы Птолемея сводятся к следующему: если бы Земля не находилась в центре мира, то мы, — говорит Птолемей, — не всегда могли бы видеть в точности половину небесного свода; далее, из двух звезд, диаметрально друг другу противоположных на небе, мы в таком случае видели бы то обе вместе, то ни одной. Те, — продолжает Птолемей свою аргументацию, — которые допускают, чтобы столь тяжелое тело, как Земля, могло держаться свободно и никуда не упасть, очевидно, забывают, что все падающие тела стремятся двигаться перпендикулярно к поверхности Земли и падать к ее центру, или, что то же, к центру вселенной. Но ведь подобно тому, как свободно падающие тела имеют все без исключения стремление к центру мира, и сама Земля тоже должна была бы иметь подобное же стремление, если бы она была сдвинута из этого центра.