Сергей Струговец - Естественная механика природы

Модель Птолемея полторы тысячи лет использовалась в астрономии и астрологии. За это время она была не просто проверена экспериментально, а подтверждена неисчислимым количеством наблюдений.Возможность с её помощью заранее, с высокой точностью предсказывать положение небесных тел и такие природные явления, как солнечные и лунные затмения, безусловно, свидетельствовала в пользу соответствия этой модели реалиям мироздания. Модель Птолемея стала восприниматься, как не только количественное (наблюдаемое), но и качественное (смысловое) описание закономерностей движения небесных тел.

Что же послужило причиной тому, что Коперник, Бруно, Галилей и другие, рискуя попасть на костёр, снова (вслед за Аристархом Самосским и его сторонниками в античности) начали утверждать, что система Мира гелиоцентрическая, а не геоцентрическая? Сейчас принято считать, что система Птолемея уже не могла помочь учёным объяснить результаты их новых астрономических наблюдений. Это не совсем так. Эпициклы, деференты и экванты системы Птолемея, дополненные в средние века арабскими астрономами моделью вторичного эпицикла, позволяли объяснять наблюдаемое с Земли движение небесных тел достаточно точно. Продолжая усложнять математический аппарат модели Птолемея, вполне можно было добиться любой точности (разумеется, при объяснении астрономических наблюдений с поверхности Земли), так как данная модель в этом направлении обладала огромным потенциалом для развития (её математическую сложность можно было наращивать практически безгранично).

Примечание. Астрологи, например, могут применять модель Птолемея и сегодня. Для них она, по-прежнему, самая удобная. Насколько астрология является наукой, здесь, разумеется, не рассматривается. Дело в принципе.

Так что основная причина отказа учёных шестнадцатого-семнадцатого веков от системы Птолемея, думаю, была другой. Коперник и его последователи на основании анализа накопленных астрономией знаний и своих собственных наблюдений пришли к выводу, что объяснить движение планет можно не только с помощью системы Птолемея, но, в точности так же, и с помощью другой, гелиоцентрической, системы, которая представлялась им гораздо логичнее и проще для реализации её природой. Вариант математического описания только результатов наблюдений этих учёных, похоже, уже не устраивал. Их интересовали причины явлений природы, а не только их наблюдаемые следствия. Прийти к мнению о гелиоцентрическом устройстве мироздания позволил также принцип относительности наблюдений, который в теории Коперника, спустя почти две тысячи лет после Аристарха Самосского, вновь был применён, как философский метод познания. Браво, пан Николай!

Примечание. Найти в себе мужество признать необходимость вернуться к полностью отвергнутой наукой идее, пожалуй, даже труднее и ценнее, чем выдвинуть очень смелую и правильную новую гипотезу. Поэтому то, что Коперник (зная об этом или не зная) был «вторым автором» гелиоцентрической теории ничуть не умаляет его заслуг, скорее даже, наоборот, увеличивает их .

Ну, а затем этот принцип был развит Галилеем до уровня, позволяющего применить его не только в астрономии, но и в физике. Браво, сеньор Галилео! Наблюдения Галилеем в телескоп лунных кратеров, солнечных пятен и спутников Юпитера были тоже, конечно, серьёзным (хотя и косвенным) философским аргументом в пользу гелиоцентрической системы, так как показывали общность природы Земли и небесных тел. Но, в первую очередь, именно уверенность сторонников гелиоцентрической системы в том, что из двух одинаково возможных вариантов объяснения результатов наблюдений, объективной реальности наиболее вероятно соответствует тот, который более прост и рационален не с позиции его количественного описания(по принципу, что вижу, то и описываю) , а с позиции реализации его природой(та самая «бритва Оккама»), я считаю, в итоге всё и определила. Лишь потом учёные начали искать подтверждение гелиоцентрической системы не только в астрономии, но и в физике, кульминацией чего и стало открытие Ньютоном закона всемирного тяготения. Следует отметить, что сам переход к гелиоцентрической системе не сразу привёл к полному отказу от устоявшихся в науке представлений Птолемея. Коперник, например, сохранил в своей теории всё тот же эпицикл. Прошло больше ста лет, прежде чем выведенные Кеплером законы движения планет по орбитам, дали возможность Ньютону выразить математически физическую причину этого движения, но загадочность формулы закона тяготения до сих пор сохраняется.

После признания гелиоцентрической системы, наукой было обосновано равноправие всех звёзд во Вселенной, и представления об абсолютном центре мироздания исчезли, по крайней мере, как философская основа миропонимания, но, как мы скоро выясним, только на короткое время.

В начале двадцатого века теория относительности Эйнштейна вновь постулировала реально существующий мировой абсолют, имеющий конкретные постоянные размеры и способный измерять абсолютное время. Им в теории Эйнштейна стал наблюдатель – человек, держащий в руках часы и линейку. Пока наблюдатель держит в руках эти предметы, то есть производит наблюдения и измерения, он представляет собой вполне конкретный и реальный абсолютный центр Мира. Длина линейки, ход часов и определённая с их помощью наблюдателем скорость света реально абсолютны, так как ничто в природе Вселенной не может их изменить. Процитирую самого Эйнштейна: «…неизменность масштаба, жестко связанного с Землей, и хорошие часы – это все, что нам принципиально нужно для опыта»[4]. Ради обеспечения этого абсолюта весь окружающий наблюдателя материальный Мир у Эйнштейна изгибается в своих измерениях вместе с пространством, где эта материя находится, а также и во времени. Причем в ТО, как и в системе Птолемея, это не особенность наблюдений, а объективная реальность. Как только наблюдатель выпускает из рук магические предметы, он теряет статус центра Мира и, в свою очередь, вместе с атрибутами своей магической власти, начинает изгибаться и жить в другом времени, чтобы обеспечить существование такого же центра Мира уже в другом месте пространства. Как видите, несмотря на то, что философская система, основанная на реальном существовании абсолютного центра Мира, у Эйнштейна намного более сложна и не так очевидна, как у Птолемея, по сути, их теории – это одна и та же философская система.Если Птолемей в своей геоцентрической системе опирался на представления о неизменности положения Земли в пространстве, её размеров и возможности измерения абсолютного времени на ней, то Эйнштейн в теории относительности сохранил лишь две последних составляющих представлений Птолемея о Земле, как об абсолютном центре Мира – её размеры и техническую возможность абсолютно точно, неизменно и напрямую измерять ход времени на ней. Ведь именно на Земле, согласно теории относительности, были масштабированы все линейки и синхронизированы все часы, которые затем Эйнштейн, проводя свои мысленные эксперименты, стал располагать вместе с наблюдателями в любых точках пространства. Таким образом, Земля в представлениях Эйнштейна вновь обрела чёткий физико-философский статус реального центра Мира, став единственной базой, с которой уходит в свои перемещения по пространству наблюдатель, и куда он всегда возвращается. Но чтобы аналогичная системе Птолемея философская система приобрела необходимую завершённость, в ней должно быть что-то неподвижное, но, в то же время, реально существующее и наделённое конкретными свойствами, то есть не являющееся пустотой. Соответствие этому условию в теории Эйнштейна обеспечили представления о неподвижном нематериальном континууме пространства-времени, размеры и время в котором изменяются в зависимости от движения и массы присутствующих в нём материальных тел. Но изменяются лишь измерения такого пространства-времени, тогда как в целом оно абсолютно неподвижно и пустотой не является. Математически это выражено в ТО применением криволинейной системы координат Гаусса.