Гармония и астрология в трудах Кеплера

Учреждение  Российской академии медицинских наук образовательное  учреждение                                                            среднего профессионального  образования                Медицинский колледж  РАМН 
 
 
 
 
 

Реферат по физике 
 
 
 

Гармония  и астрология в трудах Кеплера 
 

Выполнила студентка 14 группы:

Ломовицкая  Софья 
 
 
 
 

Москва 2010 

Гармония  и астрология в  трудах Кеплера

    Не  будет преувеличением сказать, что  из всех своих современников Иоганн Кеплер был, пожалуй, одной из наиболее ярких, противоречивых и драматических  фигур, романтиком (в смысле В.Оствальда) и еретиком, постоянно бросавшим  вызов догмам, будь то догмы астрономии, религии или астрологии.

    Ознакомившись под руководством профессора Местмена с основами учения Коперника,  в ту пору ещё не получившего всеобщего признания, Кеплер стал горячим приверженцем новой теории и с таким жаром отстаивал её на университетских диспутах, что навлёк на себя неудовольствие университетского начальства и до окончания курса был отправлен в протестантскую гимназию Граца. Позднее, в пражский период, работая над “Новой астрономией”, Кеплер порвал с тысячелетней традицией и открыл знаменитый второй закон движения планет (“Планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце”). Это открытие потребовало от Кеплера огромной интеллектуальной смелости, ибо речь шла о разрыве с традицией, освященнной именами великих астрономов Птоломея и Коперника.

    В религии, будучи верным приверженцем протестантской конфессии (на предложение перейти в католичество во времена контрреформации Кеплер гордо ответил: “Я не торгую своими убеждениями”), Кеплер решился поставить  под сомнение не больше, не меньше, как дату рождения Иисуса Христа. В своём сочинении “Об истинной дате рождения Господа нашего Иисуса Христа” он отождествил Вифлиемскую звезду с великим соединением Сатурна и Юпитера и рассчитал, что оно приходится на третий год до новой эры. Нужно ли говорить, что подобная новация не встретила особого восторга у представителей церкви.

    Не  менее оригинальные идеи Кеплер высказывал и по поводу астрологии. В его  изложении астрология превращалась в нечто подобное физической теории резонанса: сами по себе небесные светила  не оказывали влияния на судьбу человека, но душа в момент рождения человека запечатлевала углы между светилами  и впоследствии особым образом реагировала  на них.

    Идеи  Кеплера, как отметил Вольфган Паули, знаменуют важный промежуточный  этап между архаическим, магико-символическим, и новым, количественно-математическим, описанием природы. Многое из того, что впоследствии было критически разделено  на научное и вненаучное знание в  ту эпоху было нераздельно слито  воедино. Трагизм фигуры Кеплера  в первую очередь объясняется  тем, что линия раздела между  старым и новым, между архаическим  и критическим знанием проходила  не вне его, а через него. Подобно представителям схоластической науки, Кеплер мог апеллировать к авторитету, аллегории, спекулятивным рассуждениям и мистике, но в отличие от схоластов затем проверял каждый свой шаг тщательной сверкой с богатейшим эмпирическим материалом - накопленным за 20 лет данными астрономических наблюдений Тихо Браге и вычислениями. При малейшем расхождении с наблюдательными данными гипотеза безжалостно отбрасывалась, сколь бы привлекательной она ни была.

    Всё это делает выбор фигуры Иоганна  Кеплера странным и даже парадоксальным. Как уже говорилось, он не был  типичным представителем как научного, так и вненаучного знания своего времени. По масштабу своих свершений, острой наблюдательности и отточенной интуиции, по цельности характера, благородству помыслов, “пчелиному трудолюбию” (А.Эйнштейн) и гениальности озарений, наконец, по разнообразию и важности полученных результатов Кеплер даже в ряду самых великих является скорее не правилом, а редким исключением. (Тем более непонятна и лишена каких бы то ни было оснований уничижительная характеристика, данная Кеплеру в “Истории западной философии” Бертрана Рассела: “Пример того, что может достичь посредственность ценой трудолюбия”.)

    И всё же именно Кеплер представляется особенно подходящей фигурой для  прослеживания самых разнообразных  сторон и особенностей теоретико-познавательных концепций, проблем научного творчества, роли изначальной установки в  работе учёного, соотношения между  эмпирическим и теоретическим знанием  и т.д.

    Дело  в том, что безликая пуританская  манера изложения, установившаяся в  научной литературе Нового Времени, привела к тому, что автор излагает результаты, формулировки и доказательства, умалчивая о том, какой ценой  и при каких обстоятельствах  они были получены, что послужило  толчком к открытию. Читатель видит  как бы готовое здание, вокруг которого убраны все леса, и ему остаётся лишь догадываться, каким образом  строителям удалось достичь самой  высшей точки шпиля. Тщетно стали  бы мы искать в “Математических  началах натуральной философии” какие-либо упоминания относительно обстоятельств, сопутствовавших выводу того или  иного утверждения, о тех тупиках, в которых оказывался автор, пока не нащупывал выход. Мерная ньютоновская проза, разделенная на определения, предложения и пояснения, хранит молчание. И только сравнивая между собой три прижизненных издания “Начал”, мы можем строить догадки о том, в каком направлении происходило развитие идей и представлений Ньютона.

    К настоящему времени положение условной демаркационной линии между научным  и вненаучным знанием определяется строгими канонами, определяющими не только доказательность аргументов научного исследования, но и форму изложения научных результатов. Сложившуюся научную аскезу Герман Вейль сравнивал с залитой ослепительным светом комнатой, в которой ни один предмет не отбрасывает тени. Сам Герман Вейль, чей виртуозный немецкий язык и философская глубина текста не уступает произведениям Германа Гессе, предпочитал “мягкий пейзаж под открытым небом”.

    Анализ  текстов Иоганна Кеплера открывает  перед исследователем неизмеримо большие  возможности для проверки гипотез  и догадок, чем тексты любого другого  его современника: в отличие от них (и тем более учёных последующих  поколений) Кеплер откровенен с читателем. Его труды - не только отчёты о полученных результатах, но и своего рода повествование  о трудностях пройденного пути, неудачах и поражениях. Научное творчество Кеплера привлекало, привлекает и  будет привлекать не одно поколение  исследователей. Среди тех, кто отдал  дань уважения памяти великого труженика  и романтика науки назовём  лишь биографа и знатока наследия Кеплера Макса Каспара и одного из создателей квантовой механики Вольфганга Паули, посвятившего Кеплеру работу “О влиянии архетипических представлений на формирование естественнонаучных теорий у Кеплера”, написанную с позиций аналитической психологии Карла-Густава Юнга.

    Основной  доминантой научного творчества Кеплера  при всем разнообразии тем и подходов была идея гармонии мира - поиск того предустановленного порядка, который  вложил в своё творение Господь Бог. Даже в пылу чудовищных по трудоёмкости вычислений, связанных с теорией  Марса и, казалось бы, не оставлявших  пространства для иных помыслов, у  Кеплера в одном из писем вырывается страстное признание: “Я бы закончил свои исследования гармонии мира, если бы астрономия... не захватила меня настолько, что я чуть было не сошел с ума”.

    Идея  поиска гармонии мира возникла у Кеплера  ещё в молодые годы. Ещё в  первой своей работе “Тайна мироздания “ (1597) Кеплер вознамерился вывести  из единого геометрического принципа число орбит, их относительные размеры  и характер движения планет.

    Перебрав  множество гипотез и отвергнув их как не выдержавших проверку, Кеплер, как ему казалось, открыл геометрический принцип, позволявший объяснить и число известных тогда планет (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн) ¹ и относительные размеры орбит. Геометрия Солнечной системы (“тайна мироздания”), по Кеплеру, заключалась в следующем. “Земля (имеется в виду орбита Земли) есть мера всех орбит. Вокруг неё опишем додекаэдр. Описанная вокруг додекаэдра сфера есть сфера Марса. Вокруг сферы Марса опишем тетраэдр. Описанная вокруг тетраэдра сфера есть сфера Юпитера. Вокруг сферы Юпитера опишем куб. Описанная вокруг куба сфера есть сфера Сатурна. В сферу Земли вложим икосаэдр. Вписанная в него сфера есть сфера Венеры. В сферу Венеры вложим октаэдр. Вписанная в него сфера есть сфера Меркурия”.

    Будучи  внутренне убежденным в правильности полученного решения, Кеплер тем не менее считает необходимым обосновать свою уверенность следующими аргументами. Поскольку Всевышний, “совершеннейший из строителей, с необходимостью должен был создать творение, обладавшее безупречной красотой”, то для этого ему, подобно смертным, пришлось руководствоваться числом и мерой. “Линия и поверхность не содержат в себе числа - здесь царит неограниченное. Пространственные тела - также. Неправильные тела надлежит выбросить из рассмотрения, ибо речь идёт об основе наилучшим образом упорядоченного строения”. Остается единственная возможность: определенным образом упорядоченная система пяти платоновых тел.

    Приведя все мыслимые (и немыслимые - с  точки зрения современной науки) доводы в пользу правильности построенной  им системы, Кеплер неожиданно для самых  строгих своих критиков замечает: “Сказанное до сих пор служит лишь для того, чтобы подкрепить правдоподобными  аргументами открытый нами закон. Теперь же мы хотим перейти к определению  планетных орбит и к геометрическим исследованиям. Если вычисленные значения не совпадут,² то весь наш труд заведомо окажется напрасным”.

    Проверка  оказалась мучительной и долгой. Достигнутому после всех ухищрений  согласию, хотя оно и было довольно хорошим,³ всё же недоставало убедительности. Необходимы были точные наблюдательные данные, которыми в то время располагал лишь один человек в Европе - Тихо Браге.

    Аристократ  по рождению и учёный по призванию, знаменитый датский астроном Тихо Браге  первым понял важность систематических  наблюдений. Вплоть до появления телескопов Гершеля достигнутая им точность наблюдений оставалась недосягаемой.

    “Все  должны смолкнуть и внимать Тихо, - писал Кеплер в письме от 9/10 апреля 1599 года канцлеру Баварии Херверту фон Хоэнбургу, - который отдал 35 лет жизни наблюдениям и своими глазами видел больше, чем многие другие всей остротой своего разума. Любой его инструмент стоит больше, чем всё моё имущество и имущество всех моих родных. По сравнению с ним Птолемей, Альфонс и Коперник выглядели просто мальчишками, если бы Тихо не имел обыкновения приписывать им большую часть своих знаний и идей, послуживших толчком к его открытиям...”

    Между тем у Кеплера созревал замысел  нового сочинения. В письме Херварту фон Хоэнбургу от 14 декабря 1599 года Кеплер сообщал: “Мне удалось уже разработать метод и сделать первые наброски книги “О гармонии мира”. В ней будет пять частей или глав: первая, геометрическая, - о фигурах, которые можно построить с помощью циркуля и линейки; вторая, арифметическая, - о числовых пропорциях, свойственных правильным многогранникам; третья, музыкальная, - о причинах гармоний; четвертая, астрологическая, - о причинах аспектов” ⁴.

    Кеплер  посылает Тихо Браге экземпляр своей  “Тайны мироздания” в надежде  получить вместе с отзывом столь  необходимые ему данные. Но Браге  не спешил делиться накопленными сокровищами: результаты своих наблюдений он намеревался  использовать для подкрепления своей  собственной гео-гелиоцентрической модели мира (все планеты обращаются вокруг Солнца, которое в свою очередь обращается вокруг Земли). Раздосадованный неудачей, Кеплер пишет своему учителю, астроному в Вюртембергском университете профессору Местлину 26 февраля 1599 г.: “Вот моё мнение о Тихо. Он богат сверх меры, но, подобно большинству богачей, не знает, как распорядиться своим богатством. Необходимо поэтому взять на себя его труд (что я и сделал с подобающей деликатностью) и лишить его накопленных богатств, вынудить опубликовать без утайки наблюдения, и притом все”.

    Кеплер  наносит визит Браге, который  к тому времени обосновался в  замке Бенатек под Прагой, но неудачно. В письме Херварту фон Хоэнбургу от 12 июля 1600 г. Кеплер сообщает: “Я бы закончил свои исследования гармонии мира, если бы астрономия Тихо не захватила меня настолько, что чуть было не сошел с ума.... Одной из важнейших причин моего визита к Тихо было желание получить от него точные значения эксцентриситетов, чтобы с их помощью проверить “Тайну мироздания” и уже упоминавшуюся “Гармонию мира”, ибо априорные умозаключения должны непротиворечить очевидному, а наоборот, находиться в согласии с ним. Узнать, что-либо у Тихо мне не удалось. Лишь за обедом в застольной беседе он между прочим упоминал сегодня - апогей одной планеты, завтра - узлы другой”.

    Визит в Бенатек убедил Кеплера в том, что одному Браге не под силу справиться с обработкой наблюдений. ...Тихо обладает лучшими наблюдениями и, следовательно, материалом для возведения здания, - писал Кеплер. - У него есть работники и всё необходимое. Недостает ему лишь архитектора, который использовал бы всё это в соответствии с его же, Тихо, замыслом. Ибо, сколь несчастлив ниспосланным ему даром Тихо и сколь ни искусен он в архитектуре, всё же разносторонность задач и то обстоятельство, что истина подчас бывает запрятана довольно глубоко, препятствует его успехам. К тому же начинает сказываться и возраст, ибо дух и силы его ослабевают и ослабевают через несколько лет настолько, что ему станет трудно делать всё самому”.

    Став  ассистентом (а затем и научным  наследником) Тихо Браге, Кеплер занялся  теорией Марса и был вынужден на долгие годы оставить занятия милой  его сердцу гармонией мира. Но размышления  над любимой темой не прекращались. О том, насколько неотступно преследовала Кеплера мысль о поиске гармонии мира, свидетельствует хотя бы признание, вырвавшееся у него в письме к  Гейдону (1605): “Если бы Господь избавил меня от астрономии, дабы я мог сосредоточить все свои помыслы на работе “О гармонии мира””.