Обсерватория Браге: изогнутая шкала – это встроенный в стену квадрант для измерения высоты; внутри располагается картина-тромплей с гигантской фигурой самого Браге. Из «Механики обновленной астрономии», 1598. Изображение над квадрантом выполнено в 1587 г. Хансом Книпером, Гансом ван Стенвинкелем Старшим и Тобиасом Гемперле, которые работали соответственно над ландшафтом в верхней части, тремя парами арок, через которые видны три части Ураниборга, и портретом Браге
Таким образом, споры относительно местоположения сверхновых звезд и комет на небе продолжились и после 1610 г., когда от традиционной системы Птолемея отказались все серьезные астрономы. Через год или два после открытий Галилея, сделанных при помощи телескопа, уже никто не сомневался, что на Луне имеются горы, Юпитер обладает спутниками, у Венеры есть фазы, а на Солнце пятна. Таким образом, наблюдения Галилея стали убедительными – в отличие от измерений Браге[160].
Вторая фундаментальная характеристика научной революции – влияние печатного станка. К началу XVI в. революция книгопечатания шла полным ходом. Мы уже видели, какое влияние оказала на анатомию публикация трактата Везалия, и только книгопечатание обеспечило после 1531 г. доступ большого числа астрономов к тексту Региомонтана о параллаксе. Книгопечатание позволило Браге проанализировать широкий круг публикаций (о комете 1577 г. их было более сотни, хотя многие представляли собой просто астрологические прогнозы) и продемонстрировать, что четыре самых надежных наблюдения дали результаты, сравнимые с теми, что получил он{430}. Благодаря книгопечатанию Европа быстро познакомилась с новой системой самого Браге, так что его аргументы могли быть проверены при наблюдении сверхновой звезды в 1604 г. и комет в 1618 г. Книгопечатание создало сообщество астрономов, работавших над общими проблемами общими методами и принимавших согласованные решения. Этого сообщества не существовало в 1471 г. (еще одна причина, почему метод измерения параллакса, разработанный Региомонтаном, так долго не использовался). Когда же оно сформировалось? Кеплер, отталкивавшийся от астрологии, называл переходным моментом 1563 г.: большой парад планет, наблюдавшийся в этом году, преобразовал мир знаний и, естественно, вызвал лавину астрологических публикаций[161]. Я предпочитаю 1564 г., когда был напечатан первый каталог Франкфуртской книжной ярмарки. Каталоги из Франкфурта распространялись по всей Европе, впервые создав условия для международной торговли книгами{431}.
До 1572 г. астрономы определяли положение Солнца, Луны, звезд и планет (согласно системе Птолемея, Солнце и Луна формально относились к планетам) на небе, чтобы предсказать их будущие движения. Они унаследовали грубые оценки размеров Солнца, Луны и звезд, а также расстояний до них, но на самом деле расстояния не имели особого значения: все стремились предсказать углы, определявшие положение тела в небе в определенный момент времени, и с этой целью манипулировали Птолемеевыми деферентами, эпициклами и эквантами, которые все вместе составляли гипотезу – этот термин означал математическую модель, дающую надежные предсказания. Но после Тихо Браге измерение расстояний внезапно приобрело ключевое значение. Если раньше всегда имелась возможность «спасти явление», то есть скорректировать гипотезу под явление (при необходимости приняв две противоречащие друг другу гипотезы, одну для предсказания движений по оси восток – запад, а другую – по оси север – юг), то наблюдения Браге были просто несовместимы с известными теориями Птолемея или Коперника (считалось, что Коперник продолжал верить в существование твердых сфер, несущих на себе планеты){432}. К 1588 г. астрономия занималась организацией неба в трех измерениях, а не только в двух.
§ 8Историки науки часто (и справедливо) предполагали, что ключ к научной революции – «математизация природы»[162]{433}. Аристотель и Птолемей считали, что небо доступно математическому описанию, и Птолемей действительно разработал методы его прочтения. Один из аспектов научной революции заключается в распространении математических теорий на явления подлунного мира. Если физика Аристотеля занималась качествами – четыре элемента (земля, воздух, огонь, вода) воплощали четыре качества (горячий и холодный, сухой и влажный), – то новая физика интересовалась движениями и количествами, доступными для измерения, что быстро привело к попыткам измерить скорость падения тел, скорость звука и вес воздуха. Аристотель считал, что все элементы ведут себя по-разному, однако новая физика предполагала, что все тяжелые объекты можно рассматривать как одинаковые. Физика Аристотеля зависела от всех пяти чувств, а новая физика опиралась только на зрение. После того как Галилей открыл параболическую траекторию снарядов (1592) и закон падения тел (1604), подлунный мир стал доступен для математического описания, а Ньютон показал, что одни и те же физические законы справедливы и для неба, и для земли. Но задолго до этого граница, проведенная Аристотелем между подлунным и надлунным миром, была разбита Браге. Начиная с 1572 г. философия Аристотеля переживала кризис, выйти из которого не представлялось возможным, не отказавшись от фундаментальных положений, долгое время считавшихся незыблемыми.
Согласно Аристотелю, подлунные элементы естественным образом стремятся к покою, тогда как надлунные сферы описывают бесконечные круги. Еще до открытия закона падения тел Галилей ставил под сомнение различия между двумя мирами. В своей ранней работе, трактате «О движении» (De motu, до 1592), он предположил, что, если камень заставить скользить по идеально гладкой поверхности, его движение будет длиться вечно. Галилей размышлял о круговом движении – камень вращается вокруг Земли – и также выражал сомнение, что покой более естественен, чем движение, и настаивал на допустимости теоретической абстракции, поскольку идеально гладкие поверхности существуют только в воображении{434}. Его первое открытие математического закона, определяющего движение в подлунном мире, заключалось в том, что траектория любого снаряда, например пушечного ядра, представляет собой параболу – то есть теоретическую траекторию в мире, где нет сопротивления воздуха и ядра не вращаются в полете. После смерти Галилея эксперименты продемонстрировали, что траектория реального ядра существенно отличается от теоретической модели Галилея; однако его ученик Торричелли был смущен не больше, чем если бы услышал, что в реальности не существует идеально гладких поверхностей{435}. Галилей, Декарт и Ньютон сконструировали новую Вселенную, в которой материя инертна, а ее поведение (по меньшей мере теоретически) математически предсказуемо, и в которой движение и местоположение относительны, а не абсолютны.
Традиционный взгляд на новую физику предполагает, что математизация мира началась в XVII в. Однако заглянуть в этот новый мир позволяла живопись с использованием законов перспективы. Вряд ли можно считать совпадением, что Галилей учился математике у Остилио Риччи, который также преподавал законы перспективы художникам, или что стену обсерватории Браге украшала превосходная живопись в стиле тромплей (см. выше). Математизация подлунного мира началась не с Галилея, а с Альберти, и не в XVII, а в XV в. Трактат Альберти «О живописи» начинается с понятного изложения законов геометрии, где автор дает определение точкам, линиям и поверхностям, а затем переходит к основам оптики, которую традиционно считали разделом математики. Он также написал более сложный учебник по геометрии для художников, «Элементы живописи». Из живописи, использующей законы перспективы, новые математические знания распространились на картографию. Введение Вальдземюллера к карте мира (1507) начинается с элементарной геометрии для картографов: они должны знать, что такое круг и ось, чтобы освоить такие понятия, как долгота и широта, полюса и антиподы. В этом не было особой новизны – еще Цицерон считал географию разделом геометрии{436}. Себастьяно Серлио приступил к популярному изложению Витрувия (1537) с книги, объясняющей основные законы геометрии, начав с определения точек, линий, прямых углов и треугольников. Но систематическое применение геометрии для решения реальных задач – в архитектуре, оптике, картографии, астрономии, физике (Галилей утверждал, что может продемонстрировать некоторые из своих законов падения тел с помощью геометрических построений) – было несовместимо с сохранением системы взглядов Аристотеля.
С геометрией
