Человек, который сдвинул Землю: научная революция Николая Коперника

Испокон веков астрономы помещали Землю в центр Вселенной. Николай Коперник отнял у нашей планеты титул центра мироздания и поместил ее на рядовую околосолнечную орбиту, заложив основы одной из величайших научных и философских революций в духовной истории человечества.

Знаменитое изречение Архимеда «Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю» дошло до нас в изложении александрийского математика IV века Паппа. Историкам неизвестно, из какого источника он почерпнул слова сиракузского гения, убитого в 212 году до н.э. Не исключено, что их просто приписали Архимеду современники либо потомки. Хотя вообще-то рукотворное смещение нашей планеты не только возможно, но и неоднократно осуществлено на практике: запуск любого космического аппарата изменяет земную орбиту (на очень небольшую величину).


Но о сдвиге Земли можно рассуждать и в более глубоком смысле. Есть все основания полагать, что Архимед в духе своего времени почитал нашу планету неподвижным шаром в центре мироздания, вокруг которого вращаются сферы, где пребывают Солнце, Луна, планеты и звезды. Интересно, что он не только знал о гелиоцентрической модели космоса, выдвинутой Аристархом из Самоса, но и вкратце описал ее в своем труде «Исчисление песчинок». Однако Архимед называл эту идею гипотетической и никогда не высказывался в ее поддержку (хотя в качестве математического упражнения вычислил на ее основании радиус Вселенной, который составил 100 трлн стадий — около двух световых лет).

В системе Птолемея Земля покоится в центре мира. Вокруг нее движутся Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн; каждое тело движется по малому эпициклу (1). В системе Коперника Солнце находится в центре Солнечной системы, вокруг него обращаются Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн (2). Тихо Браге считал, что Земля есть центр Солнечной системы, вокруг которого движутся Луна и Солнце, а планеты движутся вокруг Солнца вместе со звездами (3).

Таких же воззрений придерживались астрономы как в Античности (за исключением Селевка из Селевкии), так и в Средние века. Точности ради стоит заметить, что отдельные проницательные умы (прежде всего крупнейший астроном XV столетия Иоганн Мюллер, более известный как Региомонтан) видели слабости геоцентрической космологии, но не предлагали ничего взамен. Ее, как мы сейчас бы сказали, стандартная модель, изложенная в великом труде александрийского астронома II века Клавдия Птолемея «Альмагест», безраздельно господствовала на протяжении 13 веков. Лишь через 1685 лет после гибели Архимеда родился мальчик, которому суждено было отнять у нашей планеты титул центра мироздания. Этот интеллектуальный подвиг положил начало одной из величайших научных и философских революций в духовной истории человечества.

Муки древнегреческих астрономов

Для объяснения небесных явлений астрономы древности вынуждены были прибегать к довольно сложным моделям. Звезды легко поместить на единую сферу, равномерно вращающуюся вокруг Земли (во всяком случае, если не принимать в расчет их собственных движений, о которых в античности не знали), но для Солнца эта схема уже не работает. Не позднее IV века до н.э. греческие астрономы выяснили, что временные интервалы между солнцестояниями и равноденствиями отнюдь не одинаковы, а посему Солнце перемещается по эклиптике с переменной скоростью. Это обстоятельство можно объяснить тем, что наше светило равномерно обращается по окружности, центр которой смещен относительно Земли (поэтому углы, под которыми видны с Земли четыре 90-градусные дуги солнечной круговой орбиты, неодинаковы), – но тогда выходит, что Земля не является центром мира.
Еще хуже обстояло дело с движением Луны и планет. Греки знали, что Луна не только перемещается по небосводу неравномерно, но и в течение каждого месяца изменяет диаметр своего диска – и совершенно правильно объясняли это непостоянством ее расстояния от Земли. Им было также известно, что планеты выписывают на небе хитрые петли, периодически изменяя направление движения. Чтобы организовать все это в единую схему, греки проявили немалую изобретательность и в конце концов разработали модель, которая весьма неплохо соответствовала наблюдениям (хоть и нуждалась в периодических корректировках при составлении таблиц). В ее птолемеевском варианте каждая планета равномерно движется по окружности, называемой эпициклом, центр которой перемещается по другой окружности много большего радиуса – деференту. Центр деферента смещен относительно Земли. Угловая скорость вращения эпицикла по деференту постоянна по отношению к экванту (особой точке, лежащей на продолжении отрезка, соединяющего Землю с центром деферента) и, следовательно, периодически изменяется относительно этого центра. В общем, конструкция очень запутанная, и не стоит удивляться, что Копернику она не нравилась.

Детство и отрочество

Основатель современной астрономии появился на свет в пять часов вечера 19 февраля 1473 года. Дата его рождения записана в церковной книге, а время (вероятно, определенное задним числом) — в гороскопе. Его крестили Миколаем (Mikolaj), но в историю вошла латинизированная версия имени (Nicolaus) и фамилии Kopernik (Copernicus).


Посмертный портрет

Коперник умер 24 мая 1543 года и был похоронен во Фромборском соборе. В 2005 году его останки обнаружила группа польских археологов во главе с Ежи Гассовским (удалось даже реконструировать внешность ученого по хорошо сохранившемуся черепу). Они опубликовали эти сведения лишь в ноябре 2008 года, после того как эксперты подтвердили аутентичность находки.

В XIII веке предки Николая Коперника по отцовской линии перебрались из Германии в Польшу. Поначалу они жили в Силезии (скорее всего, в деревне, которая и по сей день зовется Koperniki), а в середине XIV столетия переселились в Краков — в те времена столицу Польского королевства. Предки ученого постепенно выбились из ремесленного сословия в торговое. Отец Коперника, тоже Николай, был весьма процветающим купцом. В конце 1450-х годов он переехал из Кракова на север страны, в Торунь, где стал олдерменом и женился на дочери одного из самых богатых горожан Лукаса Ватценроде.

В 1470-х годах у Коперников родился первенец Андреас, потом дочери Барбара и Катерина, а затем и последыш Николай-младший. Когда ему было около десяти лет, семья потеряла отца. Заботу о детях взял на себя дядя с материнской стороны, тоже Лукас. В 1489 году он возглавил епископство Вармия, расположенное северо-восточней Торуни, и в этом качестве сыграл немалую роль в судьбе племянников. После того как они закончили церковные школы первой и второй ступени, дядя настоял на их поступлении в Краковский университет, где когда-то учился и сам. Осенью 1491 года Андреас и Николай впервые в жизни покинули родной город. Скорее всего, они сели на парусную баржу и отправились вверх по Висле в королевскую столицу.

Студенчество

Ягеллонский университет в Кракове, основанный в 1364 году королем Казимиром III Великим (тогда он назывался Краковской академией, а нынешнее имя получил в начале XIX века), — одна из старейших европейских высших школ. В 1410 году там появилась кафедра астрономии и астрологии (первая в Центральной Европе). В студенческие годы Коперника ее занимал блестящий педагог Войцех Брудзевский, который не был ортодоксальным сторонником геоцентрической теории и первым понял, что Луна движется по эллипсу. Видимо, именно он и заинтересовал юношу из Торуни наукой о небесах (во всяком случае, достоверно известно, что в Кракове Коперник прослушал не менее семи курсов по астрономии, астрологии и математике, а также освоил весьма совершенные астрономические угломерные инструменты, подаренные Краковской академии Университетом Буды). На время его учебы пришлись такие эффектные небесные события, как появление кометы, пара солнечных и пара лунных затмений.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND