Страница:
Конкретно он связывал причину со сферичностью тел, но не вдавался в дальнейшие комментарии. Время силового объяснения еще не настало.
В остальном же система Коперника казалась просто конкурентом Птолемеевой системы, и не следует представлять ее начальную судьбу как нечто триумфальное. Первый тираж книги "Об обращении небесных сфер" (около тысячи экземпляров) даже не разошелся полностью. И дело было не только в примитивной реакции теологов*, которую превосходно предчувствовал сам Коперник, но и в том, что его система унаследовала основные пороки модели Аристарха Самосского и сначала выглядела вовсе не простой.
*В духе известного высказывания Лютера: "Дурак хочет перевернуть основы астрономии..."
Резко сместив центр Вселенной, Коперник вслед за Аристархом пытался сохранить строго круговой характер движения и его равномерность. Поэтому для подгонки к результатам наблюдений он вынужден был постепенно отступать от изумительной простоты исходной своей картины, вводя те же эпициклы и эксцентры. В результате он добился неплохого согласия, использовав 34 круга, "с помощью которых можно объяснить весь механизм мира". Это выглядело несколько экономней относительно Птолемеевой системы, но практически не меняло ее принципиальной вычислительной схемы и не вело к особым отличиям в точности предсказаний. Экспериментальные преимущества коперниковской модели стали ощущаться только через 8 лет после его смерти, когда были опубликованы более точные таблицы наблюдений немецкого астронома Эразма Рейнгольда (так называемые "Прусские таблицы", посвященные герцогу Альберту Прусскому).
Иногда возникает вопрос: почему же именно Коперника считают автором гелиоцентрической модели и величайшим революционером в отношениях неба и Земли? Почему, если вроде бы такая же схема существовала у Аристарха 18 веков назад, а ликвидация Земли как вселенского центра в идейном плане была успешно проведена Николаем Кузанским?
В общем, это сложная проблема исторической персонификации достижений. Важно обратить внимание вот на что. Приоритет Аристарха в создании гелиоцентрической схемы, как и Николая Кузанского в философском переосмыслении картины небесных движений*, сейчас никто не оспаривает. Более того, всю коперниковскую линию можно возводить от Пифагора и его первых учеников.
* Бесспорно и то, что во многом Кузанец пошел дальше Коперника. У него не только Земля, но и Солнце не могли быть центром Вселенной, звездная сфера ничего не ограничивала, а наблюдаемые движения не могли считаться строго круговыми...
Коперник превосходно знал о работе Аристарха - сохранились две зачеркнутые страницы его рукописи, которые он хотел посвятить замечательному греческому астроному, и отсутствие ссылок в книге обусловлено лишь той причиной, что пифагорейская картина мира, к последователям которой причислялся и Аристарх, фактически была под запретом.
В чем же дело? Самое простое объяснение заключается в том, что схема Аристарха оказалась великим, но несвоевременным прозрением и никак не вписывалась в общую античную картину мира, где небесный и подлунный мир были принципиально разделены древнейшей теистической традицией. Не было среди его предшественников Кузанца... Коперник же считал свою модель не чисто математическим вариантом, а как раз физической теорией - вот почему друзья и ученики скрывали от умирающего учителя не столько книгу, сколько предисловие к ней Осиандера, где модель Коперника рассматривалась как один из вариантов...
Преодоление традиции резкого разделения неба и Земли действительно потребовало огромных многовековых усилий. Именно Копернику принадлежит заслуга конкретной реализации программы Кузанца, удалившего Бога из доступных наблюдению окрестностей Земли. Без развитой и обоснованной вычислениями и наблюдениями астрономической схемы идеи Кузанца могли бы еще очень долго "провисеть в воздухе", привлекая своей смелостью, но не доказательностью.
Таким образом, заслуга Коперника не может быть понята ни в чисто астрономическом, ни в чисто философском плане без учета тесного переплетения этих проекций, в реальном развитии познания. Любая гипотеза начинает широко завоевывать умы, то есть становится социально значимым культурным фактором, тогда и только тогда, когда ее конкретное воплощение и общее идейное обоснование взаимно усиливают друг друга. В этом случае гипотеза имеет шанс войти в систему представлений, именуемую картиной мира, и даже перенормировать, разумеется, со временем, все мировоззрение. Такие эффекты усиления и возникли в связке Аристотелевой философии и модели Птолемея, а позже в тандеме Кузанца и Коперника. Но вот Аристотель и Аристарх были несовместимы - общее мировосприятие первого взаимно гасилось с моделью второго, и конкретная модель, не найдя щели в могучей философии, надолго оказалась в положении беспризорника.
Нельзя упускать из виду и еще один момент - очень быстрое (по историческим меркам той эпохи) развитие коперниковской модели. В течение ближайшего столетия ее осмыслили в рамках философии Кузанца Мандзолли, Патрици, Бруно, английский астроном Томас Диггс, важнейшие физико-математические уточнения сделал Кеплер. Именно в плане этого развития коперниковское наследие и предстало перед последующими поколениями, перед наукой Нового Времени.
О том, что сначала восприятие системы Коперника было не столь уж однозначным и восторженным, свидетельствует судьба выдающегося датского ученого, основоположника астрономии новой эпохи Тихо Браге (1546-1601).
Браге очень рано увлекся наблюдениями неба, вероятно, после солнечного затмения 1561 года, но его систематический интерес к астрономии, безусловно, обязан ошибкам в предсказаниях, свойственным таблицам того времени. В августе 1563 года шестнадцатилетним юношей он наблюдал совпадение Сатурна и Юпитера и обратил внимание, что составленные на основе Птолемеевой системы таблицы Альфонса Кастильского ошибаются на целый месяц, а коперниковские - только на неделю. Это обстоятельство послужило полезной основой скепсиса и породило желание как следует во всем разобраться.
Несколько лет он делил свое время между двумя увлечениями - химией и астрономией, но после самостоятельного открытия новой звезды, вспыхнувшей 11 ноября 1572 года вблизи созвездия Кассиопеи, энтузиазм Браге почти без остатка отдается небу. В 1576 году он основывает первую европейскую обсерваторию в замке Ураниборг близ Копенгагена, где более 20 лет ведет подвижническую работу по определению точных координат небесных тел, непрерывно изобретая и совершенствуя приборы. Пожалуй, Тихо Браге сделал максимум того, что может сделать астроном, работающий без телескопа. Он добился предельной точности при наблюдениях невооруженным глазом* и дал всей последующей астрономии образец систематичности и добросовестности.
* Его результаты были уточнены только виртуозными наблюдениями польского астронома Яна Гевелия (1611 -1687), основателя гданьской обсерватории, который использовал очень длинные "воздушные трубы" и в год смерти издал превосходный каталог - вероятно, лучшее достижение дооптической астрономии. Разрешающая способность в наблюдениях Тихо Браге и Гевелия благодаря колоссальной тренировке в 2-3 раза превосходила предел регистрации нормального среднего глаза! Благодаря этому точность в определении координат небесных тел достигала 0,5 - 1 угловой минуты.
В этом его главная заслуга.
В 1577 году Браге наблюдал комету и доказал, что ее путь проходит в межпланетном пространстве, во всяком случае, далеко за Луной. Тем самым он окончательно похоронил миф о непроницаемых хрустальных сферах.
Неполноценность Птолемеевой и Коперниковой систем в смысле предсказаний вызвала у Браге вполне естественную реакцию - он предложил своеобразный гибрид, поместив Землю в центр Вселенной и заставив Солнце вращаться вокруг нее, но планеты должны были бегать вокруг Солнца. Система Браге получилась довольно громоздкой, и до конца жизни он безуспешно пытался согласовать ее со своими же очень точными наблюдениями. В 1597 году Браге вынужден был бежать в Германию, а незадолго до смерти занял в Праге должность придворного астронома Рудольфа II, императора Священной Римской империи. В Праге и произошла его встреча с 28-летним Иоганном Кеплером.
Иоганн Кеплер (1571 -1630), сын ландскнехта и трактирщицы, начал свою сознательную жизнь как мистик пифагорейского толка, возвысился как первооткрыватель научных законов движения небесных тел и окончил ее поэтом.
В молодые годы под влиянием своего преподавателя, профессора Тюбингенской академии Местлина, Кеплер познакомился с коперниковской системой. Увлечение математикой и пифагорейскими идеями привело его к оригинальной конструкции Вселенной. В 1596 году он издает книгу "Тайна Вселенной", где изложен очень любопытный вариант гелиоцентрической модели, основанный на сочетании 5 правильных многогранников, одновременно вписанных в небесные сферы и описанных вокруг них. Исходя из соотношений между радиусами 6 построенных таким образом сфер, Кеплер надеялся получить закон расстояний от Солнца до известных планет. Эта крайне наивная картина, которой Кеплер гордился до конца жизни, произвела кое-какое впечатление на Тихо Браге. Знаменитый астроном отозвался о ней отрицательно, но все-таки пригласил талантливого молодого человека для совместной работы. Об этом приглашении Кеплер вспомнил только через 3 года, когда гонения на протестантов сделали неизбежным его эмиграцию. Тогда он впервые (но отнюдь не в последний раз) твердо отказывается от перехода в католическую веру, и это на всю жизнь предопределяет неулыбчивость его судьбы.
Контакт с Тихо Браге длился всего год. Однако это был поворотный год в ученой карьере Кеплера. По рекомендации Браге Кеплер становится придворным математиком Рудольфа II, но самое главное - обретает доступ к бесценному материалу четвертьвековых наблюдений своего старшего коллеги.
В 1609 году, завершив тщательную обработку координат положения Марса, Кеплер публикует в Гейдельберге книгу "Новая астрономия", где содержатся первые два закона движения планет*:
1. Планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце.
2. Радиус-вектор, направленный от Солнца к планете за равные промежутки времени, обметает равные площади.
*Каждое из вычислений, на основе которых выводились его законы, Кеплер проверял 70-кратно!
Самое продуктивное пражское десятилетие жизни Кеплера завершилось с отречением Рудольфа II. Видимо, с братом Рудольфа Матвеем, занявшим императорский трон, придворный астроном не поладил, и в 1611 году, похоронив в течение этого года жену и сына, он вынужден был уехать в Линц*.
* Кеплер был одним из типичных гениев с трудным характером и редкостной для ученых такого ранга материальной неустроенностью. После его смерти осталось 27 напечатанных книг, 22 тома рукописей, личному же имуществу не позавидовал бы и нищий - оно сводилось к нескольким заношенным тряпкам и паре медяков в кармане...
Следующему периоду жизни не суждено было стать спокойным - более пяти лет Кеплер занимался защитой своей матери, которой грозил костер по обвинению в колдовстве.
Тем не менее, в 1619 году он выпускает "Гармонию мира", излагая свою теорию движения планет и третий закон этого движения (квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца пропорциональны кубам длин больших полуосей эллиптических орбит этих планет).
Сразу после открытия первых своих законов Кеплер приступает к созданию всеобъемлющих таблиц, предсказывающих положения планет. Эта работа заняла более 20 лет, и знаменитые "Рудольфианские таблицы", опубликованные им в 1627 году, вплоть до 19 века считались наиболее полным и точным сводом наблюдательной астрономии.
Гонения на протестантов снова заставляют Кеплера скитаться. В поисках пристанища и бесполезных попытках получить многолетнюю задолженность по императорскому жалованию (между прочим, огромную по тем временам сумму более 12,5 тысячи гульденов) Кеплер заболевает и умирает в Регенсбурге, не дожив ровно 2 месяца до своего 60-летия. Я намеренно несколько подробней остановился на деталях биографии Иоганна Кеплера. Обстоятельства его жизни известны большинству далеко не так хорошо, как, скажем, яркие эпизоды биографий Бруно или Галилея. Между тем судьба Кеплера не менее трагична и возвышенна.
Как-то сама собой сложилась традиция относить его к последнему этапу развития познания средневеково-ренессанского периода и начинать рассказ о науке Нового Времени с Галилея. Здесь есть свое рациональное зерно, но есть и доля несправедливости.
Верно, что Кеплер (в отличие от Галилея) верил в астрологию и даже считался одним из лучших астрологов своего времени - ему необычайно везло на выполнение гороскопов. Однако его отношение к астрологии весьма прагматично. "Астрология -дочь астрономии, хоть и незаконная,- писал он,- и разве не естественно, чтобы дочь кормила свою мать, которая иначе могла бы умереть с голоду". Верно и то, что Кеплер пытался внести немало мистики в объяснение коперниковской модели и даже восстановить звездную сферу. Однако последняя идея основывалась на добросовестном астрономическом заблуждении совершенно неверной оценке видимого углового размера звезд в несколько угловых минут. Потому-то Кеплер и решил, что звезды отстоят друг от друга примерно так же, как Земля от Солнца. Все это не дает основания считать Кеплера просто последним великим магом преднаучной эпохи. Астрономические труды Кеплера, его законы движения позволили коперниковской модели восторжествовать, и по справедливости следовало бы говорить о системе Коперника - Кеплера, именно их совокупная модель по-настоящему отрывается от античной традиции. Но наряду с этим Кеплер сумел стать предтечей многих направлений науки будущего.
Его оптические трактаты содержали вполне правильное объяснение действия подзорных труб и в немалой степени предопределили развитие геометрической оптики. Кеплера можно отнести и к числу величайших математиков своего времени. Он внес крупный вклад в теорию и практику логарифмических вычислений, в технику работы с коническими сечениями. Но главное в области математики - его методы вычисления объемов фигур вращения, здесь он предвосхитил ряд положений дифференциального и интегрального исчислений, стал непосредственным предшественником Ньютона и Лейбница. Видимо, Кеплеру же принадлежат основные идеи в создании первого механического компьютера (машины Шикарда), сконструированного за несколько десятилетий до знаменитой машины Паскаля.
И, наконец, именно Кеплер первым подошел к идее динамического объяснения Вселенной, предположив, что взаимосвязь планет и Солнца обусловлена силой тяготения.
"Гравитацию,- писал он,- определяю как силу, подобную магнетизму взаимному притяжению. Сила притяжения тем больше, чем оба тела ближе одно к другому"*.
* Кеплер, видимо, считал, что сила тяготения прямо пропорциональна массам, но обратно пропорциональна расстоянию между телами. Интересно, что именно он ввел в физику понятие инерция как меры сопротивляемости движению, но, скорее всего, он не совсем четко отождествлял ее с массой.
И с этой точки зрения он качественно верно объяснял природу приливов.
По всем этим причинам Иоганна Кеплера с неменьшим основанием, чем Галилея, можно считать основоположником науки Нового Времени. Его законы движения планет - первый в области небесной механики пример достаточно четкого вывода эмпирических закономерностей из экспериментальных данных.
АСТРОЛОГИЯ И ВСЕ ТАКОЕ...
Мы как-то вскользь касались астрологии - в буквальном переводе "науки о звездах", а вообще же некоего древнего и таинственного учения о влиянии небесных явлений на земные дела.
Сколь-нибудь подробно рассказывать об астрологических системах здесь не место - потребовалась бы отдельная толстая книга. Однако роль астрологии и ее взаимодействия с мировоззрением, бесспорно, заслуживают внимания.
Большинство современных книг, касающихся истории астрономии, вообще избегают этой темы или затрагивают ее с определенной стыдливостью как нелепую аномалию мышления, случайное увлечение некоторых великих астрономов и философов. Между тем нет ни аномалии, ни случайности. Чтобы почувствовать роль астрологии, следует обратить внимание вот на какие обстоятельства. Астрология, хотя и не в столь наукообразном виде, какой был ей придан в средние века и позднее, зародилась вместе с первыми политеистическими концепциями, связанными с выделением неба и небесных явлений. Древнейшим богам, вытесняемым из земного ареала на небо, необходимо было приписать определенный образ действий, и, разумеется, этот образ действий заимствовался (по аналогии) из вполне земных магико-тотемических представлений. Боги наделялись в первую очередь способностью к симпатической магии, причем неограниченно большой силы - настолько, насколько позволяло человеческое воображение. Боги напрочно связывались с теми или иными небесными телами и явлениями, и последним приписывалась опять-таки магическая сила. Отношение к обожествленным элементам неба, как к тотемам, привело к довольно сложной системе представлений.
Так постепенно формировалась картина с небесными светилами, способными активно вмешиваться в земные дела.
Огромную роль сыграл переход к земледельческому укладу. Рождался календарь и вместе с ним систематическая астрономия. Но если положение Солнца в том или ином зодиакальном созвездии требовало проведения определенных жизненно важных работ, вело к особой погоде, разливу рек и т. п., то, разумеется, представлялось полезным связать с практикой и другие небесные явления. Скажем, эллины приступали к подрезанию виноградной лозы, когда вечером всходила звезда Арктур. Начало разлива Нила определялось по появлению Сириуса. Отсюда один шаг до простой увязки - Арктур влияет на лозу, Сириус вызывает своим божественным действием разлив реки.
Как вы помните, одна из заслуг аккадского бога Мардука - создание небесных домов для коллег-богов, поддерживавших его в борьбе с Тиамат. Отождествление тех или иных созвездий, Солнца, Луны и планет с жилищами определенных богов укоренилось именно со времен Шумера и Египта. Месопотамским цивилизациям, особенно вавилоно-халдейской эпохе, принадлежит главная заслуга в развитии астрологии.
Постепенно сформировалось представление о 12 главных домах (зодиакальных созвездиях), и по положению планет относительно этих созвездий и кое-каким дополнительным данным стали оценивать различные события.
Разумеется, сам по себе восход Сириуса не может быть причиной разлива Нила, а нахождение Марса в том или ином созвездии - причиной поражения или победы войск. Однако причинно-следственные связи, их четкое выделение - это тоже продукт развития научного стиля мышления, возникшего на довольно поздней стадии. В древности же причинно-следственная связь очень часто подменялась связью по' смежности*.
* Эта связь превосходно изображена Амброзом Бирсом: "Тот, кто видел много раз кролика, преследуемого собакой, и никогда не видел кроликов и собак порознь, будет считать, что кролик - причина собаки".
Итак, астрология, зародившаяся на основе астрономических наблюдений где-то на грани магико-тотемического и религиозного мировоззрения, стала своеобразным тупиковым, хотя и довольно обширным ответвлением картины Вселенной. Эта эволюционная ветвь познания исходила из неверно трактуемых связей земных и небесных явлений. В таком смысле астрологическое учение ошибочно, ошибочно в системе современной науки. Однако оно сыграло в становлении этой науки выдающуюся роль.
Прежде всего, именно астрологические задачи необычайно стимулировали астрономические наблюдения - и в смысле объема, и в смысле точности. Избегая астрологии, вообще невозможно понять, почему в древности наблюдения неба и интерпретация небесных движений получили столь широкое распространение. Объяснять это так называемым чисто познавательным интересом - значит, вообще ничего не объяснять. Знания вне идей их практического применения - не обязательно утилитарного и сиюминутного никогда не получали сколь-нибудь заметного развития. Не срабатывал мощнейший механизм усиления, именуемый социальным заказом.
Исследования же звездного неба довольно быстро вышли за рамки построения сельскохозяйственного календаря в направлении создания календаря всеобщего, регламентирующего практически все сферы человеческой деятельности. Почему, скажем, посев должен осуществляться при строго определенном взаимоположении небесных светил, а крупная торговая сделка или объявление войны - когда угодно? Такого рода сверхзадачи и пытались решать древние, бесконечно уточняя свои наблюдения и детально отрабатывая интерпретацию их результатов. В сущности, эта чрезмерная надежда на всеобщий календарь и обеспечила астрономам, занимающимся астрологическими задачами, возможность вести систематическую работу при неослабевающем общественном интересе. Сказки о чистом познании, зародившиеся из-за неверной трактовки ряда фрагментов античной истории в эпоху Возрождения и позднее у просветителей, никогда не могли объяснить пристальное внимание правящих классов и простого народа к деятельности "звездочетов". Интерес вызывали скорее гороскопы, чем уточнения модели Вселенной, и именно за гороскопы платили деньги...
Это прекрасно понимали ведущие астрологи прошлого, которые, как правило, были и крупнейшими астрономами. Их отношение к гороскопам - другое дело, далеко не все они верили в свою астрологическую работу и нередко даже иронизировали над ней. К примеру будет сказано, мало кто из современных ученых, связанных с военными заказами, не понимает, что занимается бессмыслицей, хуже того - крайне опасной бессмыслицей, однако кто станет отрицать, что особенно в нашем веке военные проекты необычайно стимулировали результативность естественных наук и обеспечили средства для их феноменально быстрого развития, как, впрочем, и кусок хлеба для тысяч ученых...
Но наряду с общеизвестной функцией сестры-кормилицы астрология выполняла еще немалую работу, которая обычно несколько оттирается на второй план. Речь идет о типично астрологическом представлении о некой магической силе, обуславливающей взаимодействие небесных тел, а также возможность из воздействия на окружающую человека природу, на судьбы отдельных людей и целых народов. В конечном счете, оказалось, что небесные тела действительно служат центрами отнюдь не мистической гравитационной силы, определяющей их взаимное движение. Луна и Солнце формируют земные приливы и отливы, но вряд ли сколь-нибудь существенную роль играют возмущающие действия со стороны планет. Совершенно неправдоподобно, что, скажем, Марс способен повлиять на исход сражения... Открыты циклы активности Солнца, оказывающие весьма серьезное радиационное действие на земную атмосферу. Более того, сейчас мы понимаем, что гравитационная и радиационная активность Солнца - среди важнейших факторов формирования жизни на нашей планете. И очень многие тонкие и трудноизмеримые эффекты космического влияния пока лишь пытаются постичь. В этом плане древние астрологические идеи в определенной мере оправдались - пожалуй, не менее ярко, чем, например, мечты алхимиков о взаимопревращаемости веществ.
Кстати, по духу и методу астрология - сестра таких учений, как алхимия и парапсихология. Все они - проявления древнейшего магического мировосприятия, все они в немалой степени способствовали развитию тех или иных разделов науки.
Алхимики ставили перед собой сверхзадачу создания всеобщей рецептуры преобразования веществ - в чем-то аналогичную астрологической сверхзадаче всеобщего календаря. Сами по себе бесчисленные химические опыты составляли не единственную и, пожалуй, даже не главную заботу алхимика. Решающую роль играла его вера в определенные ритуалы составления смесей. Сочетания веществ могли вести к желательным результатам только в том случае, когда они соответствовали правильному сочетанию символов, в целом реализующему какое-либо магическое заклинание - ведь каждому веществу алхимик сопоставлял свой символ, очень часто астрологического характера. Разумеется, это была игра с недостаточными средствами, но она формировала колоссальный опыт в обращении с химическим материалом. Поиск философского камня не кажется столь уж бессмысленной затеей, если учесть, что именно идея получения золота открывала перед подвижниками души и кошельки владетельных князей (как сказали бы сейчас - каналы моральной и финансовой поддержки химических исследований).
Нечто похожее происходило и с парапсихологией, основанной на представлении о присущей человеку магической способности передавать свои мысли на расстоянии (телепатия) и даже непосредственно действовать силой мысли на окружающий материальный (телекинез) и духовный (спиритизм) мир*. Длительный опыт деятельности в этой сфере стимулировал многие великолепные достижения в психологии, привел к пониманию глубины человеческой психики, к практическому освоению такого важного явления, как гипноз.
* Эти идеи развились из сочетания магии с характерным для раннеплеменного общества шаманизмом и анимизмом. Анимистические представления связаны с одушевлением всех предметов и явлений окружающего мира, а шаманизм является совокупностью приемов воздействия на духов, заключенных в тех или иных телах.
В остальном же система Коперника казалась просто конкурентом Птолемеевой системы, и не следует представлять ее начальную судьбу как нечто триумфальное. Первый тираж книги "Об обращении небесных сфер" (около тысячи экземпляров) даже не разошелся полностью. И дело было не только в примитивной реакции теологов*, которую превосходно предчувствовал сам Коперник, но и в том, что его система унаследовала основные пороки модели Аристарха Самосского и сначала выглядела вовсе не простой.
*В духе известного высказывания Лютера: "Дурак хочет перевернуть основы астрономии..."
Резко сместив центр Вселенной, Коперник вслед за Аристархом пытался сохранить строго круговой характер движения и его равномерность. Поэтому для подгонки к результатам наблюдений он вынужден был постепенно отступать от изумительной простоты исходной своей картины, вводя те же эпициклы и эксцентры. В результате он добился неплохого согласия, использовав 34 круга, "с помощью которых можно объяснить весь механизм мира". Это выглядело несколько экономней относительно Птолемеевой системы, но практически не меняло ее принципиальной вычислительной схемы и не вело к особым отличиям в точности предсказаний. Экспериментальные преимущества коперниковской модели стали ощущаться только через 8 лет после его смерти, когда были опубликованы более точные таблицы наблюдений немецкого астронома Эразма Рейнгольда (так называемые "Прусские таблицы", посвященные герцогу Альберту Прусскому).
Иногда возникает вопрос: почему же именно Коперника считают автором гелиоцентрической модели и величайшим революционером в отношениях неба и Земли? Почему, если вроде бы такая же схема существовала у Аристарха 18 веков назад, а ликвидация Земли как вселенского центра в идейном плане была успешно проведена Николаем Кузанским?
В общем, это сложная проблема исторической персонификации достижений. Важно обратить внимание вот на что. Приоритет Аристарха в создании гелиоцентрической схемы, как и Николая Кузанского в философском переосмыслении картины небесных движений*, сейчас никто не оспаривает. Более того, всю коперниковскую линию можно возводить от Пифагора и его первых учеников.
* Бесспорно и то, что во многом Кузанец пошел дальше Коперника. У него не только Земля, но и Солнце не могли быть центром Вселенной, звездная сфера ничего не ограничивала, а наблюдаемые движения не могли считаться строго круговыми...
Коперник превосходно знал о работе Аристарха - сохранились две зачеркнутые страницы его рукописи, которые он хотел посвятить замечательному греческому астроному, и отсутствие ссылок в книге обусловлено лишь той причиной, что пифагорейская картина мира, к последователям которой причислялся и Аристарх, фактически была под запретом.
В чем же дело? Самое простое объяснение заключается в том, что схема Аристарха оказалась великим, но несвоевременным прозрением и никак не вписывалась в общую античную картину мира, где небесный и подлунный мир были принципиально разделены древнейшей теистической традицией. Не было среди его предшественников Кузанца... Коперник же считал свою модель не чисто математическим вариантом, а как раз физической теорией - вот почему друзья и ученики скрывали от умирающего учителя не столько книгу, сколько предисловие к ней Осиандера, где модель Коперника рассматривалась как один из вариантов...
Преодоление традиции резкого разделения неба и Земли действительно потребовало огромных многовековых усилий. Именно Копернику принадлежит заслуга конкретной реализации программы Кузанца, удалившего Бога из доступных наблюдению окрестностей Земли. Без развитой и обоснованной вычислениями и наблюдениями астрономической схемы идеи Кузанца могли бы еще очень долго "провисеть в воздухе", привлекая своей смелостью, но не доказательностью.
Таким образом, заслуга Коперника не может быть понята ни в чисто астрономическом, ни в чисто философском плане без учета тесного переплетения этих проекций, в реальном развитии познания. Любая гипотеза начинает широко завоевывать умы, то есть становится социально значимым культурным фактором, тогда и только тогда, когда ее конкретное воплощение и общее идейное обоснование взаимно усиливают друг друга. В этом случае гипотеза имеет шанс войти в систему представлений, именуемую картиной мира, и даже перенормировать, разумеется, со временем, все мировоззрение. Такие эффекты усиления и возникли в связке Аристотелевой философии и модели Птолемея, а позже в тандеме Кузанца и Коперника. Но вот Аристотель и Аристарх были несовместимы - общее мировосприятие первого взаимно гасилось с моделью второго, и конкретная модель, не найдя щели в могучей философии, надолго оказалась в положении беспризорника.
Нельзя упускать из виду и еще один момент - очень быстрое (по историческим меркам той эпохи) развитие коперниковской модели. В течение ближайшего столетия ее осмыслили в рамках философии Кузанца Мандзолли, Патрици, Бруно, английский астроном Томас Диггс, важнейшие физико-математические уточнения сделал Кеплер. Именно в плане этого развития коперниковское наследие и предстало перед последующими поколениями, перед наукой Нового Времени.
О том, что сначала восприятие системы Коперника было не столь уж однозначным и восторженным, свидетельствует судьба выдающегося датского ученого, основоположника астрономии новой эпохи Тихо Браге (1546-1601).
Браге очень рано увлекся наблюдениями неба, вероятно, после солнечного затмения 1561 года, но его систематический интерес к астрономии, безусловно, обязан ошибкам в предсказаниях, свойственным таблицам того времени. В августе 1563 года шестнадцатилетним юношей он наблюдал совпадение Сатурна и Юпитера и обратил внимание, что составленные на основе Птолемеевой системы таблицы Альфонса Кастильского ошибаются на целый месяц, а коперниковские - только на неделю. Это обстоятельство послужило полезной основой скепсиса и породило желание как следует во всем разобраться.
Несколько лет он делил свое время между двумя увлечениями - химией и астрономией, но после самостоятельного открытия новой звезды, вспыхнувшей 11 ноября 1572 года вблизи созвездия Кассиопеи, энтузиазм Браге почти без остатка отдается небу. В 1576 году он основывает первую европейскую обсерваторию в замке Ураниборг близ Копенгагена, где более 20 лет ведет подвижническую работу по определению точных координат небесных тел, непрерывно изобретая и совершенствуя приборы. Пожалуй, Тихо Браге сделал максимум того, что может сделать астроном, работающий без телескопа. Он добился предельной точности при наблюдениях невооруженным глазом* и дал всей последующей астрономии образец систематичности и добросовестности.
* Его результаты были уточнены только виртуозными наблюдениями польского астронома Яна Гевелия (1611 -1687), основателя гданьской обсерватории, который использовал очень длинные "воздушные трубы" и в год смерти издал превосходный каталог - вероятно, лучшее достижение дооптической астрономии. Разрешающая способность в наблюдениях Тихо Браге и Гевелия благодаря колоссальной тренировке в 2-3 раза превосходила предел регистрации нормального среднего глаза! Благодаря этому точность в определении координат небесных тел достигала 0,5 - 1 угловой минуты.
В этом его главная заслуга.
В 1577 году Браге наблюдал комету и доказал, что ее путь проходит в межпланетном пространстве, во всяком случае, далеко за Луной. Тем самым он окончательно похоронил миф о непроницаемых хрустальных сферах.
Неполноценность Птолемеевой и Коперниковой систем в смысле предсказаний вызвала у Браге вполне естественную реакцию - он предложил своеобразный гибрид, поместив Землю в центр Вселенной и заставив Солнце вращаться вокруг нее, но планеты должны были бегать вокруг Солнца. Система Браге получилась довольно громоздкой, и до конца жизни он безуспешно пытался согласовать ее со своими же очень точными наблюдениями. В 1597 году Браге вынужден был бежать в Германию, а незадолго до смерти занял в Праге должность придворного астронома Рудольфа II, императора Священной Римской империи. В Праге и произошла его встреча с 28-летним Иоганном Кеплером.
Иоганн Кеплер (1571 -1630), сын ландскнехта и трактирщицы, начал свою сознательную жизнь как мистик пифагорейского толка, возвысился как первооткрыватель научных законов движения небесных тел и окончил ее поэтом.
В молодые годы под влиянием своего преподавателя, профессора Тюбингенской академии Местлина, Кеплер познакомился с коперниковской системой. Увлечение математикой и пифагорейскими идеями привело его к оригинальной конструкции Вселенной. В 1596 году он издает книгу "Тайна Вселенной", где изложен очень любопытный вариант гелиоцентрической модели, основанный на сочетании 5 правильных многогранников, одновременно вписанных в небесные сферы и описанных вокруг них. Исходя из соотношений между радиусами 6 построенных таким образом сфер, Кеплер надеялся получить закон расстояний от Солнца до известных планет. Эта крайне наивная картина, которой Кеплер гордился до конца жизни, произвела кое-какое впечатление на Тихо Браге. Знаменитый астроном отозвался о ней отрицательно, но все-таки пригласил талантливого молодого человека для совместной работы. Об этом приглашении Кеплер вспомнил только через 3 года, когда гонения на протестантов сделали неизбежным его эмиграцию. Тогда он впервые (но отнюдь не в последний раз) твердо отказывается от перехода в католическую веру, и это на всю жизнь предопределяет неулыбчивость его судьбы.
Контакт с Тихо Браге длился всего год. Однако это был поворотный год в ученой карьере Кеплера. По рекомендации Браге Кеплер становится придворным математиком Рудольфа II, но самое главное - обретает доступ к бесценному материалу четвертьвековых наблюдений своего старшего коллеги.
В 1609 году, завершив тщательную обработку координат положения Марса, Кеплер публикует в Гейдельберге книгу "Новая астрономия", где содержатся первые два закона движения планет*:
1. Планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце.
2. Радиус-вектор, направленный от Солнца к планете за равные промежутки времени, обметает равные площади.
*Каждое из вычислений, на основе которых выводились его законы, Кеплер проверял 70-кратно!
Самое продуктивное пражское десятилетие жизни Кеплера завершилось с отречением Рудольфа II. Видимо, с братом Рудольфа Матвеем, занявшим императорский трон, придворный астроном не поладил, и в 1611 году, похоронив в течение этого года жену и сына, он вынужден был уехать в Линц*.
* Кеплер был одним из типичных гениев с трудным характером и редкостной для ученых такого ранга материальной неустроенностью. После его смерти осталось 27 напечатанных книг, 22 тома рукописей, личному же имуществу не позавидовал бы и нищий - оно сводилось к нескольким заношенным тряпкам и паре медяков в кармане...
Следующему периоду жизни не суждено было стать спокойным - более пяти лет Кеплер занимался защитой своей матери, которой грозил костер по обвинению в колдовстве.
Тем не менее, в 1619 году он выпускает "Гармонию мира", излагая свою теорию движения планет и третий закон этого движения (квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца пропорциональны кубам длин больших полуосей эллиптических орбит этих планет).
Сразу после открытия первых своих законов Кеплер приступает к созданию всеобъемлющих таблиц, предсказывающих положения планет. Эта работа заняла более 20 лет, и знаменитые "Рудольфианские таблицы", опубликованные им в 1627 году, вплоть до 19 века считались наиболее полным и точным сводом наблюдательной астрономии.
Гонения на протестантов снова заставляют Кеплера скитаться. В поисках пристанища и бесполезных попытках получить многолетнюю задолженность по императорскому жалованию (между прочим, огромную по тем временам сумму более 12,5 тысячи гульденов) Кеплер заболевает и умирает в Регенсбурге, не дожив ровно 2 месяца до своего 60-летия. Я намеренно несколько подробней остановился на деталях биографии Иоганна Кеплера. Обстоятельства его жизни известны большинству далеко не так хорошо, как, скажем, яркие эпизоды биографий Бруно или Галилея. Между тем судьба Кеплера не менее трагична и возвышенна.
Как-то сама собой сложилась традиция относить его к последнему этапу развития познания средневеково-ренессанского периода и начинать рассказ о науке Нового Времени с Галилея. Здесь есть свое рациональное зерно, но есть и доля несправедливости.
Верно, что Кеплер (в отличие от Галилея) верил в астрологию и даже считался одним из лучших астрологов своего времени - ему необычайно везло на выполнение гороскопов. Однако его отношение к астрологии весьма прагматично. "Астрология -дочь астрономии, хоть и незаконная,- писал он,- и разве не естественно, чтобы дочь кормила свою мать, которая иначе могла бы умереть с голоду". Верно и то, что Кеплер пытался внести немало мистики в объяснение коперниковской модели и даже восстановить звездную сферу. Однако последняя идея основывалась на добросовестном астрономическом заблуждении совершенно неверной оценке видимого углового размера звезд в несколько угловых минут. Потому-то Кеплер и решил, что звезды отстоят друг от друга примерно так же, как Земля от Солнца. Все это не дает основания считать Кеплера просто последним великим магом преднаучной эпохи. Астрономические труды Кеплера, его законы движения позволили коперниковской модели восторжествовать, и по справедливости следовало бы говорить о системе Коперника - Кеплера, именно их совокупная модель по-настоящему отрывается от античной традиции. Но наряду с этим Кеплер сумел стать предтечей многих направлений науки будущего.
Его оптические трактаты содержали вполне правильное объяснение действия подзорных труб и в немалой степени предопределили развитие геометрической оптики. Кеплера можно отнести и к числу величайших математиков своего времени. Он внес крупный вклад в теорию и практику логарифмических вычислений, в технику работы с коническими сечениями. Но главное в области математики - его методы вычисления объемов фигур вращения, здесь он предвосхитил ряд положений дифференциального и интегрального исчислений, стал непосредственным предшественником Ньютона и Лейбница. Видимо, Кеплеру же принадлежат основные идеи в создании первого механического компьютера (машины Шикарда), сконструированного за несколько десятилетий до знаменитой машины Паскаля.
И, наконец, именно Кеплер первым подошел к идее динамического объяснения Вселенной, предположив, что взаимосвязь планет и Солнца обусловлена силой тяготения.
"Гравитацию,- писал он,- определяю как силу, подобную магнетизму взаимному притяжению. Сила притяжения тем больше, чем оба тела ближе одно к другому"*.
* Кеплер, видимо, считал, что сила тяготения прямо пропорциональна массам, но обратно пропорциональна расстоянию между телами. Интересно, что именно он ввел в физику понятие инерция как меры сопротивляемости движению, но, скорее всего, он не совсем четко отождествлял ее с массой.
И с этой точки зрения он качественно верно объяснял природу приливов.
По всем этим причинам Иоганна Кеплера с неменьшим основанием, чем Галилея, можно считать основоположником науки Нового Времени. Его законы движения планет - первый в области небесной механики пример достаточно четкого вывода эмпирических закономерностей из экспериментальных данных.
АСТРОЛОГИЯ И ВСЕ ТАКОЕ...
Мы как-то вскользь касались астрологии - в буквальном переводе "науки о звездах", а вообще же некоего древнего и таинственного учения о влиянии небесных явлений на земные дела.
Сколь-нибудь подробно рассказывать об астрологических системах здесь не место - потребовалась бы отдельная толстая книга. Однако роль астрологии и ее взаимодействия с мировоззрением, бесспорно, заслуживают внимания.
Большинство современных книг, касающихся истории астрономии, вообще избегают этой темы или затрагивают ее с определенной стыдливостью как нелепую аномалию мышления, случайное увлечение некоторых великих астрономов и философов. Между тем нет ни аномалии, ни случайности. Чтобы почувствовать роль астрологии, следует обратить внимание вот на какие обстоятельства. Астрология, хотя и не в столь наукообразном виде, какой был ей придан в средние века и позднее, зародилась вместе с первыми политеистическими концепциями, связанными с выделением неба и небесных явлений. Древнейшим богам, вытесняемым из земного ареала на небо, необходимо было приписать определенный образ действий, и, разумеется, этот образ действий заимствовался (по аналогии) из вполне земных магико-тотемических представлений. Боги наделялись в первую очередь способностью к симпатической магии, причем неограниченно большой силы - настолько, насколько позволяло человеческое воображение. Боги напрочно связывались с теми или иными небесными телами и явлениями, и последним приписывалась опять-таки магическая сила. Отношение к обожествленным элементам неба, как к тотемам, привело к довольно сложной системе представлений.
Так постепенно формировалась картина с небесными светилами, способными активно вмешиваться в земные дела.
Огромную роль сыграл переход к земледельческому укладу. Рождался календарь и вместе с ним систематическая астрономия. Но если положение Солнца в том или ином зодиакальном созвездии требовало проведения определенных жизненно важных работ, вело к особой погоде, разливу рек и т. п., то, разумеется, представлялось полезным связать с практикой и другие небесные явления. Скажем, эллины приступали к подрезанию виноградной лозы, когда вечером всходила звезда Арктур. Начало разлива Нила определялось по появлению Сириуса. Отсюда один шаг до простой увязки - Арктур влияет на лозу, Сириус вызывает своим божественным действием разлив реки.
Как вы помните, одна из заслуг аккадского бога Мардука - создание небесных домов для коллег-богов, поддерживавших его в борьбе с Тиамат. Отождествление тех или иных созвездий, Солнца, Луны и планет с жилищами определенных богов укоренилось именно со времен Шумера и Египта. Месопотамским цивилизациям, особенно вавилоно-халдейской эпохе, принадлежит главная заслуга в развитии астрологии.
Постепенно сформировалось представление о 12 главных домах (зодиакальных созвездиях), и по положению планет относительно этих созвездий и кое-каким дополнительным данным стали оценивать различные события.
Разумеется, сам по себе восход Сириуса не может быть причиной разлива Нила, а нахождение Марса в том или ином созвездии - причиной поражения или победы войск. Однако причинно-следственные связи, их четкое выделение - это тоже продукт развития научного стиля мышления, возникшего на довольно поздней стадии. В древности же причинно-следственная связь очень часто подменялась связью по' смежности*.
* Эта связь превосходно изображена Амброзом Бирсом: "Тот, кто видел много раз кролика, преследуемого собакой, и никогда не видел кроликов и собак порознь, будет считать, что кролик - причина собаки".
Итак, астрология, зародившаяся на основе астрономических наблюдений где-то на грани магико-тотемического и религиозного мировоззрения, стала своеобразным тупиковым, хотя и довольно обширным ответвлением картины Вселенной. Эта эволюционная ветвь познания исходила из неверно трактуемых связей земных и небесных явлений. В таком смысле астрологическое учение ошибочно, ошибочно в системе современной науки. Однако оно сыграло в становлении этой науки выдающуюся роль.
Прежде всего, именно астрологические задачи необычайно стимулировали астрономические наблюдения - и в смысле объема, и в смысле точности. Избегая астрологии, вообще невозможно понять, почему в древности наблюдения неба и интерпретация небесных движений получили столь широкое распространение. Объяснять это так называемым чисто познавательным интересом - значит, вообще ничего не объяснять. Знания вне идей их практического применения - не обязательно утилитарного и сиюминутного никогда не получали сколь-нибудь заметного развития. Не срабатывал мощнейший механизм усиления, именуемый социальным заказом.
Исследования же звездного неба довольно быстро вышли за рамки построения сельскохозяйственного календаря в направлении создания календаря всеобщего, регламентирующего практически все сферы человеческой деятельности. Почему, скажем, посев должен осуществляться при строго определенном взаимоположении небесных светил, а крупная торговая сделка или объявление войны - когда угодно? Такого рода сверхзадачи и пытались решать древние, бесконечно уточняя свои наблюдения и детально отрабатывая интерпретацию их результатов. В сущности, эта чрезмерная надежда на всеобщий календарь и обеспечила астрономам, занимающимся астрологическими задачами, возможность вести систематическую работу при неослабевающем общественном интересе. Сказки о чистом познании, зародившиеся из-за неверной трактовки ряда фрагментов античной истории в эпоху Возрождения и позднее у просветителей, никогда не могли объяснить пристальное внимание правящих классов и простого народа к деятельности "звездочетов". Интерес вызывали скорее гороскопы, чем уточнения модели Вселенной, и именно за гороскопы платили деньги...
Это прекрасно понимали ведущие астрологи прошлого, которые, как правило, были и крупнейшими астрономами. Их отношение к гороскопам - другое дело, далеко не все они верили в свою астрологическую работу и нередко даже иронизировали над ней. К примеру будет сказано, мало кто из современных ученых, связанных с военными заказами, не понимает, что занимается бессмыслицей, хуже того - крайне опасной бессмыслицей, однако кто станет отрицать, что особенно в нашем веке военные проекты необычайно стимулировали результативность естественных наук и обеспечили средства для их феноменально быстрого развития, как, впрочем, и кусок хлеба для тысяч ученых...
Но наряду с общеизвестной функцией сестры-кормилицы астрология выполняла еще немалую работу, которая обычно несколько оттирается на второй план. Речь идет о типично астрологическом представлении о некой магической силе, обуславливающей взаимодействие небесных тел, а также возможность из воздействия на окружающую человека природу, на судьбы отдельных людей и целых народов. В конечном счете, оказалось, что небесные тела действительно служат центрами отнюдь не мистической гравитационной силы, определяющей их взаимное движение. Луна и Солнце формируют земные приливы и отливы, но вряд ли сколь-нибудь существенную роль играют возмущающие действия со стороны планет. Совершенно неправдоподобно, что, скажем, Марс способен повлиять на исход сражения... Открыты циклы активности Солнца, оказывающие весьма серьезное радиационное действие на земную атмосферу. Более того, сейчас мы понимаем, что гравитационная и радиационная активность Солнца - среди важнейших факторов формирования жизни на нашей планете. И очень многие тонкие и трудноизмеримые эффекты космического влияния пока лишь пытаются постичь. В этом плане древние астрологические идеи в определенной мере оправдались - пожалуй, не менее ярко, чем, например, мечты алхимиков о взаимопревращаемости веществ.
Кстати, по духу и методу астрология - сестра таких учений, как алхимия и парапсихология. Все они - проявления древнейшего магического мировосприятия, все они в немалой степени способствовали развитию тех или иных разделов науки.
Алхимики ставили перед собой сверхзадачу создания всеобщей рецептуры преобразования веществ - в чем-то аналогичную астрологической сверхзадаче всеобщего календаря. Сами по себе бесчисленные химические опыты составляли не единственную и, пожалуй, даже не главную заботу алхимика. Решающую роль играла его вера в определенные ритуалы составления смесей. Сочетания веществ могли вести к желательным результатам только в том случае, когда они соответствовали правильному сочетанию символов, в целом реализующему какое-либо магическое заклинание - ведь каждому веществу алхимик сопоставлял свой символ, очень часто астрологического характера. Разумеется, это была игра с недостаточными средствами, но она формировала колоссальный опыт в обращении с химическим материалом. Поиск философского камня не кажется столь уж бессмысленной затеей, если учесть, что именно идея получения золота открывала перед подвижниками души и кошельки владетельных князей (как сказали бы сейчас - каналы моральной и финансовой поддержки химических исследований).
Нечто похожее происходило и с парапсихологией, основанной на представлении о присущей человеку магической способности передавать свои мысли на расстоянии (телепатия) и даже непосредственно действовать силой мысли на окружающий материальный (телекинез) и духовный (спиритизм) мир*. Длительный опыт деятельности в этой сфере стимулировал многие великолепные достижения в психологии, привел к пониманию глубины человеческой психики, к практическому освоению такого важного явления, как гипноз.
* Эти идеи развились из сочетания магии с характерным для раннеплеменного общества шаманизмом и анимизмом. Анимистические представления связаны с одушевлением всех предметов и явлений окружающего мира, а шаманизм является совокупностью приемов воздействия на духов, заключенных в тех или иных телах.