Особенности описание природы в неклассической верссии картины мира

____________________________________

¹ Он был введен 5 октября (которое стало 15м) 1582 г по инициативе папы Григория XIII на основе проекта, предложенного Луиджи Лиллио

² См. Клаин М. Математика. Поиск истины М , 1988 С. 84

150

быть только равномерными и круговыми. В этом он был даже больший консерватор  и приверженец аристотелизма, чем Птолемей, который ввел понятие экванта и допускал неравномерное движение центра эпицикла по деференту. Стремление восстановить аристотелевские принципы движения небесных тел, нарушавшиеся в ходе развития геоцентрической системы, кстати сказать, и стало для Коперника одним из мотивов поисков иных, негеоцентрических походов к описанию движений планет.

Но, в отличие  от своих предшественников, Коперник пытался создать логически простую  и стройную планетную теорию. В  отсутствие простоты, стройности, системности  Коперник увидел коренную несостоятельность  теории Птолемея, в которой не было единого стержневого принципа, объясняющего системные закономерности в движениях  планет. Н. Коперник писал:

“ Я ничем  иным не был приведен к мысли придумать  иной способ вычисления движений небесных тел, как только тем обстоятельством, что относительно исследований этих движений математики не согласны между  собой. Начать с того, что движения Солнца и Луны столь мало им известны, что они не в состоянии даже доказать и определить продолжительность  года Затем, при определении движений не только этих. но и других пяти блуждающих светил, они не употребляют ни одних  и тех же одинаковых начал, ни одних  и тех же предположений, ни известных  доказательств Даже главного — вида мироздания и известную симметрию между частями его — они не в состоянии вывести на основании этой теории”'.

Коперник был  уверен, что представление движений небесных тел как единой системы  позволит определить реальные физические характеристики небесных тел, т.е. то, о  чем в геоцентрической модели вовсе не было и речи. Поэтому  свою теорию он рассматривал как теорию реального устройства Вселенной.

Возможность перехода к гелиоцентризму (подвижности Земли, обращающейся вокруг реального тела — неподвижного Солнца, расположенного в центре мира) Коперник совершенно справедливо усмотрел в представлении  об относительном характере движения, известном еще древним грекам, но забытом в средние века. Неравномерное  петлеобразное движение планет, неравномерное  движение Солнца Коперник, как и  Птолемей, считал кажущимся эффектом. Но он представил этот эффект не как  результат подбора и комбинации Движений по условным вспомогательным  окружностям, а как результат  перемещения самого наблюдателя. Иначе  говоря, этот эффект объяснялся тем, что  наблюдение ведется с движущейся Земли. Допущение подвижности Земли  было главным новым принципом  в системе Коперника.

__________________________________________

Коперник  Н.О вращении небесных сфер М , 1964. С. 12

151

Обоснование введения принципа гелиоцентризма Коперник усматривал в особой роли Солнца, отразившейся уже в птолемеевской схеме. В этой схеме планеты по свойствам их движений как бы разделялись Солнцем на две группы — нижние (ближе к Земле, чем Солнце) и верхние. Среди тех кругов, которые применялись для описания видимого движения планет, обязательно был один круг с годичным, как у Солнца, периодом движения по нему. Для верхних планет — это был первый, или главный эпицикл, для нижних — деферент. Кроме того, Меркурий и Венера (нижние планеты) вообще все время сопровождали Солнце, совершая около него лишь колебательные движения.

Революционное значение гелиоцентрического принципа состояло в том, что он представил движения всех планет как единую систему, объяснил многие ранее непонятные эффекты. Так, с помощью представления  о годичном и суточном движениях  Земли теория Коперника сразу  же объяснила все главные особенности  запутанных видимых движений планет (попятные движения, стояния, петли) и  раскрыла причину суточного движения небосвода. Петлеобразные движения планет теперь объяснялись годичным движением Земли вокруг Солнца. В  различии же размеров петель (и, следовательно, радиусов соответствующих эпициклов) Коперник правильно увидел отображение  орбитального движения Земли: наблюдаемая  с Земли планета должна описывать  видимую петлю тем меньшую, чем  дальше она от Земли. В системе  Коперника впервые получила объяснение загадочная прежде последовательность размеров первых эпициклов у верхних  планет, введенных Птолемеем. Размеры  их оказались убывающими с удалением  планеты от Земли. Движение по этим эпициклам, равно как и движение по деферентам для нижних планет, совершалось  с одним периодом, равным периоду  обращения Солнца вокруг Земли. Все  эти годичные круги геоцентрической  системы оказались излишними  в системе Коперника.

Впервые получила объяснение смена времен года: Земля  движется вокруг Солнца, сохраняя неизменным в пространстве положение оси своего суточного вращения.

Более того, это  глубокое объяснение видимых явлений  позволило Копернику впервые  в истории астрономии поставить  вопрос об определении действительных расстояний планет от Солнца. Коперник понял, что этими расстояниями планет были величины, обратные радиусам первых эпициклов для внешних планет и совпадающие с радиусами деферентов — для внутренних'. Таким образом он получа-

__________________________________

' Объявляя задачу  определения расстоянии до тел Солнечной системы неразрешимой, Птолемей не догадывался, что на самом деле решение этой задачи уже содержалось в скрытом виде в его системе.

152

ет весьма точные относительные расстояния планет от Солнца (в а.е.). (в скобках — современные данные):

Теория Коперника  логически стройная, четкая и простая. Она способна рационально объяснить  то, что раньше либо не объяснялось  вовсе, либо объяснялось искусственно, связать в единое то, что ранее  считалось совершенно различными явлениями. Это — ее несомненные достоинства; они свидетельствовали о истинности гелиоцентризма. Наиболее проницательные мыслители поняли это сразу.

И уже не столь  важным было то, что Коперник отдал  дань античным и средневековым традициям: он принял круговые равномерные движения небесных тел, центральное положение  Солнца во Вселенной, конечность Вселенной, ограничивал мир единственной планетной  системой. Допуская лишь круговые равномерные  движения по окружностям, Коперник отверг эквант — быть может, наиболее остроумную находку Птолемея. Этим он сделал даже некоторый принципиальный шаг назад. Коперник сохранил и эпициклы, и деференты. Принцип круговых равномерных движений вынудил его для достаточно точного описания движения планет сохранить свыше трех десятков эпициклов (правда, всего 34 вместо почти 80 в геоцентрической системе).

И тем не менее теория Коперника содержала в себе колоссальный творческий, мировоззренческий и теоретико-методологический потенциал. Ее историческое значение трудно переоценить.

·  • Она подорвала ядро (геоцентрическую систему) религиозно-феодального мировоззрения, основания старой (первой) научной картины мира.

• Она стала  базой революционного становления  нового научного мировоззрения, новой (второй) механистической картины  мира.

• Она явилась  одной из важнейших предпосылок  революции в физике (так называемой ньютонианской революции) и создания первой естественно-научной фундаментальной теории — классической механики.

• Она определила разработку новой, научной методологии  познания природы. Схоластическая традиция исходила из того, что для познания сущности объекта нет необходимости  детально изучать внешнюю сторону  объекта, сущность может непосредственно  постигаться разумом. Коперник же впервые  в истории познания на деле показал, что сущность может быть

153

·  понята только после тщательного изучения явления, его закономерностей и противоречий; познание сущности всегда опосредовано познанием явления, которое по своему содержанию может быть совершенно противоположным сущности.

5.3.2. Дж. Бруно: мировоззренческие выводы из коперниканизма

В течение нескольких десятилетий после выхода в свет труда “Об обращении небесных сфер” коперниканские идеи не привлекали особого внимания широкой научной общественности. Это было связано с бурными политическими событиями того времени: религиозные войны, Реформация, обострение борьбы католицизма и протестантизма, становление национальных государств, отодвинули на второй план проблемы мироздания, космологии и астрономии. Задача сравнения птолемеевской и коперниканской теорий актуализировалась лишь в 70-е гг. XVI в., когда два знаменитых астрономических события (вспышка сверхновой в 1572 г. и яркая комета 1577 г.) в очередной раз поставили под сомнение основы аристотелевской космологии. Мировоззренческие и теоретические выводы из гелиоцентризма, его развитие и совершенствование — заслуга ученых следующего поколения: Т. Браге, Дж. Бруно, И. Кеплер, Г. Галилей, Дж. Борелли и др.

Прежде всего не замедлили проявиться мировоззренческие выводы из коперниканизма. Признав подвижность, планетарность, неуникальность Земли, теория Коперника тем самым устраняла вековое представление об уникальности центра вращения во Вселенной. Центром вращения стало Солнце, но оно не было уникальным телом. О его тождественности звездам догадывались еще в античное время. Следующий шаг в мировоззренческих выводах был вполне закономерен. Он был сделан бывшим монахом одного из неаполитанских монастырей Джордано Бруно, личности исключительно яркой, смелой, способной на бескомпромиссное стремление к истине. Познакомившись в 60-е гг. XVI в. с гелиоцентрической теорией Коперника, Бруно поначалу отнесся к ней с недоверием. Чтобы выработать свое собственное отношение к проблеме устройства Космоса, он обратился к изучению системы Птолемея и материалистических учений древнегреческих мыслителей, в первую очередь атомистов, о бесконечности Вселенной. Большую роль в формировании взглядов Бруно сыграло его знакомство с идеями Николая Кузанского, который утверждал, что ни одно тело не может быть центром Вселенной в силу ее бесконечности. Объединив гелиоцентризм Н. Коперника с идеями Н. Кузанского об изотропности, однородности и безграничности Вселен

154

ной, Бруно пришел к концепции множественности  планетных систем в бесконечной  Вселенной.

Бруно отвергал замкнутую сферу звезд, центральное  положение Солнца во Вселенной и  провозглашал тождество Солнца и  звезд, множественность “солнечных систем” в бесконечной Вселенной, множественную населенность Вселенной. Указывая на колоссальные различия расстояний до разных звезд, он сделал вывод, что  поэтому соотношение их видимого блеска может быть обманчивым. Он разделял небесные тела на самосветящиеся —  звезды, солнца, и на темные, которые  лишь отражают солнечный свет. Бруно  утверждал, во-первых, изменяемость всех небесных тел, полагая, что существует непрерывный обмен между ними и космическим веществом, во-вторых, общность элементов, составляющих Землю  и все другие небесные тела, и  считал, что в основе всех вещей  лежит неизменная, неисчезающая первичная  материальная субстанция.

Именно Бруно  принадлежит первый и достаточно четкий эскиз современной картины  вечной, никем не сотворенной, вещественной единой бесконечной развивающейся  Вселенной с бесконечным числом очагов Разума в ней. В свете учения Бруно теория Коперника снижает свой ранг: она оказывается не теорией Вселенной, а теорией лишь одной из множества планетных систем Вселенной и, возможно, не самой выдающейся такой системы.

Новое, ошеломляюще  смелое учение Бруно, открыто провозглашавшееся  им в бурных диспутах с представителями  церковных кругов, определило дальнейшую трагическую судьбу ученого. К тому же дерзость его научных выступлений  была предлогом, чтобы расправиться с ним и за его откровенную  критику непомерного обогащения монастырей и церкви. Великий мыслитель  был сожжен на площади Цветов в  Риме 17 февраля 1600 г. А спустя почти  три столетия на месте казни Бруно, где некогда был зажжен костер, был воздвигнут памятник с посвящением, начинающимся словами: “От столетия, которое он предвидел...”

К середине XVII в. гелиоцентрическая теория окончательно победила геоцентризм. Коперниканизм был признан научной общественностью и стал рассматриваться как теория действительного строения Вселенной. На повестке дня оказалась проблема физического обоснования гелиоцентризма, и в середине XVII в. астрономическая революция закономерно перерастает в физическую революцию.