Г. Гурев - Системы мира (от древних до Ньютона)

Свое учение о мире Коперник выразил в следующих семи положениях: 1) имеется лишь один и тот же центр для всех небесных тел и их орбит; 2) центр Земли не есть центр вселенной, а только центр тяжести земных вещей и лунной орбиты; 3) все планеты движутся вокруг Солнца, которое стоит в центре их путей; оно, таким образом, является центром всего мира; 4) расстояние от Земли до Солнца ничтожно мало по сравнению с расстоянием до неба неподвижных звезд; 5) видимое ежедневное движение небесного свода есть в действительности не 4fo иное, как следствие вращения Земли вокруг ее оси; это движение совершается в течение суток, при» этом оба полюса Земли всегда сохраняют одно положение; 6) видимое, собственное движение Солнца зависит не от этого светила, но от Земли, которая’ обращается вокруг Солнца подобно другим планетам; 7) обратное движение и стояние планет также есть лишь следствие этого движения Земли; вполне достаточно, следовательно, одного только движения Земли, чтобы объяснить все различные видимые движения на небе.

Выдвинув эти положения, Коперник подчеркивал: «Для того, чтобы не подумали, что я выставляю одни лишь утверждения, пусть сравнят мое объяснение с явлениями; тогда увидят, что оно столь же хорошо согласуется с ними, как и прежние теории, перед которыми оно имеет даже преимущество».

В чем же Коперник видел основное преимущество своего астрономического учения? Главным образом в том, что оно гораздо проще и понятнее всех прежних теорий объясняет движение планет, а выводы из него лучше согласуются с наблюдениями. Поэтому он писал: «На размышление о другом способе вычисления движений. небесных тел меня навело исключительно разногласие математиков по этому вопросу. Прежде всего, у них настолько плохо определены движения Солнца и Луны, что они не могут даже определить величины полного года. Затем, при установке движений как Солнца и Луны, так и пяти планет, они не применяют ни одних и тех же законов, ни одних и тех же предположений, ни одинаковых доказательств. Действительно, некоторые ученые употребляют концентрические круги, другие же — эксцентрические и эпициклические, но при всем этом они не могут доказать того, к чему стремятся. Те, которые придерживаются кругов, хотя и могут доказать происхождение разнообразных движений из совокупности таких кругов, но выводы их не согласны с наблюдениями. Изобретатели эксцентриков, хотя они могут на основании эксцентрических кругов вычислять большую часть видимых движений, но принуждены бывают допускать многое такое, что кажется противным первоначальным правилам равномерного движения. А главное — именно формы вселенной и известную симметрию ее частей — они не в состоянии вывести на основании этой теории. С ними бывает то же самое, как если бы кто взял из разных картин руки, ноги, голову и другие части, даже прекрасно нарисованные, но без необходимой пропорциональности, и сложил бы все это в один рисунок: получилось бы конечно нечто более похожее на урода, чем на человека». Таким образом, Коперник имел полное право подчеркивать, что при гелиоцентрическом устройстве вселенной сохраняется всюду «порядок» и «гармония» мироздания и что «это одно уже имеет, как говорят, немаловажное значение».

Фиг. 28. Гелиоцентрическая система мира. Чертеж из книги Коперника.

К ниспровержению геоцентрической системы мира и к установлению новых исходных позиций в науке о небе Коперника привели не только астрономические, но и физические соображения. Последние заключались главным образом в том, что «неестественно» приписывать движение всему небесному своду, а покой — одной лишь Земле. При этом Коперник указывал на неимоверность той быстроты, с которой старая система мира заставляла отдаленнейшие планеты и «неподвижные звезды» описывать свои круги в течение суток вокруг такого небольшого тела, как Земля. Он подчеркивал, что размеры вселенной громадны по сравнению не только с Землей, но даже и со всей солнечной системой. Он считал, что расстояние, отделяющее нашу планетную систему от мира неподвижных звезд, бесконечно превышает размеры всей этой системы.

Правда, он не отказывался еще от старого представления о вселенной, как о некоторой громадной сфере, и поэтому первая глава его сочинения называется «О том, что вселенная — сферической формы». Но важно то, что из представления о ничтожности размеров земного шара по сравнению с размерами небесного свода, Коперник сделал заключение, что необходимо считать вращающейся Землю, а не весь небесный свод. Он писал: «Считают, что Земля помещается в центре вселенной и находят противоположное мнение смешным, а между тем, откуда же нам известно, что Земля неподвижна и вращается небесный свод? Принимая во внимание огромную отдаленность небесных тел, трудно себе представить, чтобы они могли описать такой необъятный круг в течение всего 24–х часов. И затем: почему именно бесконечная вселенная должна вращаться вокруг ничтожно малой Земли?»…

Коперник писал: «Если справедливо, что небесная сфера бесконечна, то как понимать, что она обращается в 24 часа? Не естественнее ли предполагать, что движение это принадлежит Земле и только ей одной? Иначе, если бы она вращалась вместе с небесной сферой, но несколько медленнее, чем последняя (по причине меньшего объема Земли), то мы не замечали бы ни малейшего изменения в положении светил на небесном своде; Солнце и звезды относительно наблюдателя казались бы постоянно на одном и том же угловом расстоянии от меридиана. Поэтому естественно предполагать, что Земля обращается вокруг своей оси, а что небесная сфера неподвижна».

Поставив в центре вселенной Солнце, Коперник показал, — и это особенно важно, — что большая часть движений небесных тел принадлежит к числу лишь кажущихся движений, что они являются отражением действительного движения Земли вокруг своей оси и ее обращения вокруг Солнца.

Как мы видели, господствовавшая до Коперника система мира исходила из того, что движение неба совершенно очевидно. Коперник прежде всего считал необходимым разрушить это «очевидное» заключение. Он писал: «Почти все писатели согласны между собой в том, что Земля неподвижна; противное мнение им кажется даже смешным. Но если всмотреться внимательнее, то оказывается, что вопрос этот вовсе нельзя считать решенным, и им отнюдь не следует пренебрегать. Всякая замечаемая нами перемена положения предмета происходит или вследствие его движения, или же движения наблюдателя, или же вследствие относительного их движения; если движения обоих равны, то перемещение бывает незаметно. Мы наблюдаем небо над Землей: если последняя имеет движение, то небо кажется нам движущимся в обратную сторону. Весь небесный свод имеет движение с востока на запад; если вообразим небесный свод в покое, а дадим Земле движение обратное, т. е. с запада на восток, то получим одни и те же явления».